Содержание

Вольт и ватт: в чем разница?

Люди часто путают единицы измерения тех или иных физических величин, особенно если они похожи по звучанию и употребляются в одной и той же области. Так и происходит с вольтами и ваттами. Эти единицы хоть и обе относятся к электротехнике, но измеряют разные ее параметры. Ни одна из этих единиц не входит в международную систему единиц (СИ), но они обе являются стандартными и общепринятыми.

Отличия

В ваттах (Вт) измеряют мощность. При мощности в 1 Вт за электрическим током за секунду совершается работа в 1 джоуль. Соответственно, ватт – единица производная от других единиц. Мощность прямо зависит от напряжения и равна его произведению с силой тока, поэтому вместо ватта зачастую употребляется вольт·ампер.

Вольт (В) характеризует напряжение (либо разницу электрических потенциалов или электрического потенциала и электродвижущей силы, что, по сути, является одним и тем же). Это величина того электрического напряжения, которое необходимо на концах проводника, чтобы при силе постоянного тока в 1 ампер устройству с мощностью 1 ватт выделилось количество теплоты.

Иная характеристика для этой единицы – разность электропотенциалов в двух точках, для перемещения заряда в 1 кулон между которыми потребуется совершение работы в 1 джоуль.

Ток – это движение заряженных частиц по какому-то проводнику из области большего потенциала в область меньшего. И разница в потенциалах между двумя точками – это и есть напряжение на этом участке.

Однако все эти объяснения достаточно мудреные. Суть этих единиц будет несколько проще понять на аналогии, сравнив электричество с рекой:

  • Напряжение в вольтах – разница между уровнями воды в разных местах речки;
  • Мощность в ваттах – произведение этой разницы на количество протекшей по этому участку за секунду воды.

Применение

Обе единицы являются важными характеристиками любого электрического оборудования, поэтому обязательно указываются в технической документации к нему. Нередко мощность указывают и вольт·амперах и в ваттах. Хотя для ряда приборов эти показатели будут одинаковыми, для некоторых, например, компьютерного оборудования, вольт·амперная характеристика будет больше.

Это происходит потому, что она показывает полную мощность – произведение подаваемого на прибор напряжения на силу потребляемого им тока, в то время как реальная потребляемая этим устройством мощность может быть меньше, а разница пойдет на нагрев устройства.

Что такое Вольт. Определение Вольта. Формула Вольта

Вольт (обозначение: В, V) — единица измерения электрического напряжения в системе СИ.

1 Вольт равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.

Вольт (В, V) может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём тепла мощностью в один ватт (Вт, W) при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в один ампер (A), либо как разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, при прохождении которой над зарядом величиной 1 кулон (Кл, C) совершается работа величиной 1 джоуль (Дж, J). {3} \cdot \mbox{A}} \]

Единица названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта.

Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов.

1 В = 1/300 ед. потенциала СГСЭ.

Что такое Вольт. Определение

Вольт определён как разница потенциалов на концах проводника, рассеивающего мощность в один ватт при силе тока через этот проводник в один ампер.

Отсюда, базируясь на единицах СИ, получим м² · кг · с-3 · A-1, что эквивалентно джоулю энергии на кулон заряда, J/C.

Определение на основе эффекта Джозефсона

Напряжение электрического тока – это величина, характеризующая разность зарядов (потенциалов) между полюсами либо участками цепи, по которой идет ток.

С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором используется в качестве привязки к эталону константа Джозефсона, зафиксированная 18-ой Генеральной конференцией по весам и измерениям как:

K{J-90} = 0,4835979 ГГц/мкВ.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.

Шкала напряжений

  • Разность потенциалов на мембране нейрона — 70 мВ.
  • NiCd аккумулятор — 1. 2 В.
  • Щелочной элемент — 1.5 В.
  • Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO
    4
    ) — 3.3 В.
  • Батарейка «Крона» — 9 В.
  • Автомобильный аккумулятор — 12 В (для тяжёлых грузовиков — 24 В).
  • Напряжение бытовой сети — 220 В (среднеквадратичное).
  • Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса — 600 В.
  • Электрифицированные железные дороги — 3 кВ (постоянный ток), 25 кВ (переменный ток).
  • Магистральные ЛЭП — 110 кВ, 220 кВ.
  • Максимальное напряжение на ЛЭП (Экибастуз-Кокчетав) — 1.15 МВ.
  • Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории на пеллетроне — 25 МВ.
  • Молния — от 100 МВ и выше.
В вашем браузере отключен Javascript.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!
Больше интересного в телеграм @calcsbox

Мощность и ее единицы измерения. Определение единицы измерения мощности тока

С понятием мощность (М) связана продуктивность работы того или иного механизма, машины или двигателя.

М можно определить как объём работы, выполненный в единицу времени. То есть М равна отношению работы к затраченному времени на её выполнение. В общепринятой международной системе единиц (СИ) единой единицей измерения М является ватт. Наряду с этим до сих пор альтернативным показателем М остаётся по-прежнему лошадиная сила (л.с.). Во многих странах мира принято измерять М двигателей внутреннего сгорания в л.с., а М электродвигателей – в ваттах.

Разновидности ЕИМ

По мере развития научно-технического прогресса появлялось большое количество разнообразных единиц измерения мощности (ЕИМ). Среди них на сегодня востребованы такие, как Вт, кгсм/с, эрг/с и л.с. Чтобы не вносить путаницу при переходе из одной системы измерения в другую, была составлена следующая таблица ЕИМ, в чём измеряется реальная мощность.

Таблицы соотношений между ЕИМ

ЕИМВткгсм/сэрг/сл.с.
1 Вт10,10210^71,36 х 10^-3
1 килоВт10^310210^101,36
1 мегаВт10^6102 х 10^310^131,36 х 10^3
1 кгсм в секунду9,8119,81 х 10^71,36 х 10^-2
1 эрг в секунду10^-71,02 х 10^-811,36 х 10^-10
1 л. 91

Измерение М в механике

Все тела в реальном мире приводятся в движение приложенной к ним силой. Воздействие на тело одного или нескольких векторов называют механической работой (Р). Например, сила тяги автомобиля приводит его в движение. Этим самым совершается механическая Р.

С научной точки зрения Р является физическая величина «А», определяемая произведением величины силы «F», расстояния перемещения тела «S» и косинуса угла между векторами этих двух величин.

Формула работы выглядит так:

A = F х S х cos (F, S).

М «N» в данном случае будет определяться отношением величины работы к периоду времени «t», в течение которого силы воздействовали на тело. Следовательно, формула, определяющая М, будет такой:

Механическая М двигателя

Физическая величина М в механике характеризует возможности различных двигателей. В автомобилях М двигателя определяется объёмом камер сгорания жидкого топлива. М мотора – это работа (количество вырабатываемой энергии) в единицу времени. Двигатель во время своего функционирования преобразует один вид энергии в другой потенциал. В данном случае мотор переводит тепловую энергию от сгорания топлива в кинетическую энергию крутящего движения.

Важно знать! Основным показателем М двигателя является максимальный крутящий момент.

Именно крутящий момент создаёт силу тяги мотора. Чем выше этот показатель, тем больше М агрегата.

В нашей стране М силовых агрегатов рассчитывают в лошадиных силах. Во всём мире происходит тенденция расчёта М в Вт. Сейчас уже силовую характеристику указывают в документации сразу в двух измерениях в л.с. и киловаттах. В какой единице измерять М, определяет сам производитель силовых электрических и механических установок.

М электричества

Электрическая М характеризуется скоростью преобразования электрической энергии в механическую, тепловую или световую энергию. Согласно Международной системе СИ, ватт – эта ЕИМ, в чём измеряется полная мощность электричества.

Все мы ежедневно сталкиваемся с электроприборами, кажется, без них наша жизнь останавливается. И у каждого из них в технической инструкции указана мощность. Сегодня мы разберемся что же это такое, узнаем виды и способы расчета.

Электроприборы, подключаемые к электросети работают в цепи переменного тока, поэтому мы будем рассматривать мощность именно в этих условиях. Однако, сначала, дадим общее определение понятию.

Мощность — физическая величина, отражающая скорость преобразования или передачи электрической энергии.

В более узком смысле, говорят, что электрическая мощность – это отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Если перефразировать данное определение менее научно, то получается, что мощность – это некое количество энергии, которое расходуется потребителем за определенный промежуток времени. Самый простой пример – это обычная лампа накаливания. Скорость, с которой лампочка превращает потребляемую электроэнергию в тепло и свет, и будет ее мощностью. Соответственно, чем выше изначально этот показатель у лампочки, тем больше она будет потреблять энергии, и тем больше отдаст света.

Поскольку в данном случае происходит не только процесс преобразования электроэнергии в некоторую другую (световую, тепловую и т.д. ), но и процесс колебания электрического и магнитного поля, появляется сдвиг фазы между силой тока и напряжением, и это следует учитывать при дальнейших расчетах.

При расчете мощности в цепи переменного тока принято выделять активную, реактивную и полную составляющие.

Понятие активной мощности

Активная “полезная” мощность — это та часть мощности, которая характеризует непосредственно процесс преобразования электрической энергии в некую другую энергию. Обозначается латинской буквой P и измеряется в (Вт ).

Рассчитывается по формуле: P = U⋅I⋅cosφ,

где U и I – среднеквадратичное значение напряжения и силы тока цепи соответственно, cos φ – косинус угла сдвига фазы между напряжением и током.

ВАЖНО! Описанная ранее формула подходит для расчета цепей с , однако, мощные агрегаты обычно используют сеть с напряжением 380В. В таком случае выражение следует умножить на корень из трех или 1.73

Понятие реактивной мощности

Реактивная “вредная” мощность — это мощность, которая образуется в процессе работы электроприборов с индуктивной или емкостной нагрузкой, и отражает происходящие электромагнитные колебания. Проще говоря, это энергия, которая переходит от источника питания к потребителю, а потом возвращается обратно в сеть.

Использовать в дело данную составляющую естественно нельзя, мало того, она во многом вредит сети питания, потому обычно его пытаются компенсировать.

Обозначается эта величина латинской буквой Q.

ЗАПОМНИТЕ! Реактивная мощность измеряется не в привычных ваттах (Вт ), а в вольт-амперах реактивных (Вар ).

Рассчитывается по формуле:

Q = U⋅I⋅sinφ ,

где U и I – среднеквадратичное значение напряжения и силы тока цепи соответственно, sinφ – синус угла сдвига фазы между напряжением и током.

ВАЖНО! При расчете данная величина может быть как положительной, так и отрицательной – в зависимости от движения фазы.

Емкостные и индуктивные нагрузки

Главным отличием реактивной (емкостной и индуктивной ) нагрузки – наличие, собственно, емкости и индуктивности, которые имеют свойство запасать энергию и позже отдавать ее в сеть.

Индуктивная нагрузка преобразует энергию электрического тока сначала в магнитное поле (в течение половины полупериода ), а далее преобразует энергию магнитного поля в электрический ток и передает в сеть. Примером могут служить асинхронные двигатели, выпрямители, трансформаторы, электромагниты.

ВАЖНО! При работе индуктивной нагрузки кривая тока всегда отстает от кривой напряжения на половину полупериода.

Емкостная нагрузка преобразует энергию электрического тока в электрическое поле, а затем преобразует энергию полученного поля обратно в электрический ток. Оба процесса опять же протекают в течение половины полупериода каждый. Примерами являются конденсаторы, батареи, синхронные двигатели.

ВАЖНО! Во время работы емкостной нагрузки кривая тока опережает кривую напряжения на половину полупериода.

Коэффициент мощности cosφ

Коэффициент мощности cosφ (читается косинус фи )– это скалярная физическая величина, отражающая эффективность потребления электрической энергии. Проще говоря, коэффициент cosφ показывает наличие реактивной части и величину получаемой активной части относительно всей мощности.

Коэффициент cosφ находится через отношение активной электрической мощности к полной электрической мощности.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! При более точном расчете следует учитывать нелинейные искажения синусоиды, однако, в обычных расчетах ими пренебрегают.

Значение данного коэффициента может изменяться от 0 до 1 (если расчет ведется в процентах, то от 0% до 100% ). Из расчетной формулы не сложно понять, что, чем больше его значение, тем больше активная составляющая, а значит лучше показатели прибора.

Понятие полной мощности. Треугольник мощностей

Полная мощность – это геометрически вычисляемая величина, равная корню из суммы квадратов активной и реактивной мощностей соответственно. Обозначается латинской буквой S.

S = U⋅I

ВАЖНО! Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА ).

Треугольник мощностей – это удобное представление всех ранее описанных вычислений и соотношений между активной, реактивной и полной мощностей.

Катеты отражают реактивную и активную составляющие, гипотенуза – полную мощность. Согласно законам геометрии, косинус угла φ равен отношению активной и полной составляющих, то есть он является коэффициентом мощности.


Как найти активную, реактивную и полную мощности. Пример расчета

Все расчеты строятся на указанных ранее формулах и треугольнике мощностей.

Давайте рассмотрим задачу, наиболее часто встречающуюся на практике.

Обычно на электроприборах указана активная мощность и значение коэффициента cosφ. Имея эти данные несложно рассчитать реактивную и полную составляющие.

Для этого разделим активную мощность на коэффициент cosφ и получим произведение тока и напряжения. Это и будет полной мощностью.

Как измеряют cosφ на практике

Значение коэффициента cosφ обычно указано на бирках электроприборов, однако, если необходимо измерить его на практике пользуются специализированным прибором – фазометром . Также с этой задачей легко справится цифровой ваттметр.

Если полученный коэффициент cosφ достаточно низок, то его можно компенсировать практически. Осуществляется это в основном путем включения в цепь дополнительных приборов.

  1. Если необходимо скорректировать реактивную составляющую, то следует включить в цепь реактивный элемент, действующий противоположно уже функционирующему прибору. Для компенсации работы асинхронного двигателя, для примера индуктивной нагрузки, в параллель включается конденсатор.
    Для компенсации синхронного двигателя подключается электромагнит.
  2. Если необходимо скорректировать проблемы нелинейности в схему вводят пассивный корректор коэффициента cosφ, к примеру, это может быть дроссель с высокой индуктивностью, подключаемый последовательно с нагрузкой.

Мощность – это один из важнейших показателей электроприборов, поэтому знать какой она бывает и как рассчитывается, полезно не только школьникам и людям, специализирующимся в области техники, но и каждому из нас.

Из письма клиента:
Подскажите, ради Бога, почему мощность ИБП указывается в Вольт-Амперах, а не в привычных для всех киловаттах. Это сильно напрягает. Ведь все уже давно привыкли к киловаттам. Да и мощность всех приборов в основном указана в кВт.

Алексей. 21 июнь 2007

В технических характеристиках любого ИБП указаны полная мощность [кВА] и активная мощность [кВт] – они характеризуют нагрузочную способность ИБП. Пример, см. фотографии ниже:

Мощность не всех приборов указана в Вт, например:

  • Мощность трансформаторов указывается в ВА:
    http://www. mstator.ru/products/sonstige/powertransf (трансформаторы ТП: см приложение)
    http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (трансформаторы ТСГЛ: см приложение)
  • Мощность конденсаторов указывается в Варах:
    http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (конденсаторы K78-39: см приложение)
    http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (конденсаторы УК: см приложение)
  • Примеры других нагрузок – см. приложения ниже.

Мощностные характеристики нагрузки можно точно задать одним единственным параметром (активная мощность в Вт) только для случая постоянного тока, так как в цепи постоянного тока существует единственный тип сопротивления – активное сопротивление.

Мощностные характеристики нагрузки для случая переменного тока невозможно точно задать одним единственным параметром, так как в цепи переменного тока существует два разных типа сопротивления – активное и реактивное. Поэтому только два параметра: активная мощность и реактивная мощность точно характеризуют нагрузку.

Принцип действия активного и реактивного сопротивлений совершенно различный. Активное сопротивление – необратимо преобразует электрическую энергию в другие виды энергии (тепловую, световую и т.д.) – примеры: лампа накаливания, электронагреватель (параграф 39, Физика 11 класс В.А. Касьянов М.: Дрофа, 2007).

Реактивное сопротивление – попеременно накапливает энергию затем выдаёт её обратно в сеть – примеры: конденсатор, катушка индуктивности (параграф 40,41, Физика 11 класс В.А. Касьянов М.: Дрофа, 2007).

Дальше в любом учебнике по электротехнике Вы можете прочитать, что активная мощность (рассеиваемая на активном сопротивлении) измеряется в ваттах, а реактивная мощность (циркулирующая через реактивное сопротивление) измеряется в варах; так же для характеристики мощности нагрузки используют ещё два параметра: полную мощность и коэффициент мощности. Все эти 4 параметра:

  1. Активная мощность: обозначение P , единица измерения: Ватт
  2. Реактивная мощность: обозначение Q , единица измерения: ВАр (Вольт Ампер реактивный)
  3. Полная мощность: обозначение S , единица измерения: ВА (Вольт Ампер)
  4. Коэффициент мощности: обозначение k или cosФ , единица измерения: безразмерная величина

Эти параметры связаны соотношениями: S*S=P*P+Q*Q, cosФ=k=P/S

Также cosФ называется коэффициентом мощности (Power Factor PF )

Поэтому в электротехнике для характеристики мощности задаются любые два из этих параметров так как остальные могут быть найдены из этих двух.

Например, электромоторы, лампы (разрядные) – в тех. данных указаны P[кВт] и cosФ:
http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (двигатели АИР: см. приложение)
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (лампы ДРЛ: см. приложение)
(примеры технических данных разных нагрузок см. приложение ниже)

То же самое и с источниками питания. Их мощность (нагрузочная способность) характеризуется одним параметром для источников питания постоянного тока – активная мощность (Вт), и двумя параметрами для ист. питания переменного тока. Обычно этими двумя параметрами являются полная мощность (ВА) и активная (Вт). См. например параметры ДГУ и ИБП.

Большинство офисной и бытовой техники, активные (реактивное сопротивление отсутствует или мало), поэтому их мощность указывается в Ваттах. В этом случае при расчёте нагрузки используется значение мощности ИБП в Ваттах. Если нагрузкой являются компьютеры с блоками питания (БП) без коррекции входного коэффициента мощности (APFC), лазерный принтер, холодильник, кондиционер, электромотор (например погружной насос или мотор в составе станка), люминисцентные балластные лампы и др. – при расчёте используются все вых. данные ибп: кВА, кВт, перегрузочные характеристики и др.

См. учебники по электротехнике, например:

1. Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники. – М.: Издательский центр “Академия”, 2004.

2. Немцов М. В. Электротехника и электроника. – М.: Издательский центр “Академия”, 2007.

3. Частоедов Л. А. Электротехника. – М.: Высшая школа, 1989.

Так же см. AC power, Power factor, Electrical resistance, Reactance http://en.wikipedia.org
(перевод: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

Приложение

Пример 1: мощность трансформаторов и автотрансформаторов указывается в ВА (Вольт·Амперах)

http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (трансформаторы ТСГЛ)


АОСН-2-220-82
Латр 1.25АОСН-4-220-82
Латр 2. 5АОСН-8-220-82





АОСН-20-220



АОМН-40-220




http://www.gstransformers.com/products/voltage-regulators.html (ЛАТР / лабораторные автотрансформаторы TDGC2)

Пример 2: мощность конденсаторов указывается в Варах (Вольт·Амперах реактивных)

http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (конденсаторы K78-39)


http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (конденсаторы УК)

Пример 3: технические данные электромоторов содержат активную мощность (кВт) и cosФ

Для таких нагрузок как электромоторы, лампы (разрядные), компьютерные блоки питания, комбинированные нагрузки и др. – в технических данных указаны P [кВт] и cosФ (активная мощность и коэффициент мощности) или S [кВА] и cosФ (полная мощность и коэффициент мощности) .

http://www.weiku.com/products/10359463/Stainless_Steel_cutting_machine.html
(комбинированная нагрузка – станок плазменной резки стали / Inverter Plasma cutter LGK160 (IGBT)

http://www.silverstonetek.com.tw/product.php?pid=365&area=en (блок питания ПК)

Дополнение 1

Если нагрузка имеет высокий коэффициент мощности (0.8 … 1.0), то её свойства приближаются к активной нагрузке. Такая нагрузка является идеальной как для сетевой линии, так и для источников электроэнергии, т.к. не порождает реактивных токов и мощностей в системе.

Поэтому во многих странах приняты стандарты нормирующие коэффициент мощности оборудования.

Дополнение 2

Оборудование однонагрузочное (например, БП ПК) и многосоставное комбинированное (например, фрезерный промышленный станок, имеющий в составе несколько моторов, ПК, освещение и др. ) имеют низкие коэффициенты мощности (менее 0.8) внутренних агрегатов (например, выпрямитель БП ПК или электромотор имеют коэффициент мощности 0.6 .. 0.8). Поэтому в настоящее время большинство оборудования имеет входной блок корректора коэффициента мощности. В этом случае входной коэффициент мощности равен 0.9 … 1.0, что соответствует нормативным стандартам.

Дополнение 3. Важное замечание относительно коэффициента мощности ИБП и стабилизаторов напряжения

Нагрузочная способность ИБП и ДГУ нормирована на стандартную промышленную нагрузку (коэффициент мощности 0.8 с индуктивным характером). Например, ИБП 100 кВА / 80 кВт. Это означает, что устройство может питать активную нагрузку максимальной мощности 80 кВт, или смешанную (активно-реактивную) нагрузку максимальной мощности 100 кВА с индуктивным коэффициентом мощности 0.8.

В стабилизаторах напряжения дело обстоит иначе. Для стабилизатора коэффициент мощности нагрузки безразличен. Например, стабилизатор напряжения 100 кВА. Это означает, что устройство может питать активную нагрузку максимальной мощности 100 кВт, или любую другую (чисто активную, чисто реактивную, смешанную) мощностью 100 кВА или 100 кВАр с любым коэффициентом мощности емкостного или индуктивного характера. Обратите внимание, что это справедливо для линейной нагрузки (без высших гармоник тока). При больших гармонических искажениях тока нагрузки (высокий КНИ) выходная мощность стабилизатора снижается.

Дополнение 4

Наглядные примеры чистой активной и чистой реактивных нагрузок:

  • К сети переменного тока 220 VAC подключена лампа накаливания 100 Вт – везде в цепи есть ток проводимости (через проводники проводов и вольфрамовый волосок лампы). Характеристики нагрузки (лампы): мощность S=P~=100 ВА=100 Вт, PF=1 => вся электрическая мощность активная, а значит она целиком поглащается в лампе и превращается в мощность тепла и света.
  • К сети переменного тока 220 VAC подключен неполярный конденсатор 7 мкФ – в цепи проводов есть ток проводимости, внутри конденсатора идёт ток смещения (через диэлектрик). Характеристики нагрузки (конденсатора): мощность S=Q~=100 ВА=100 ВАр, PF=0 => вся электрическая мощность реактивная, а значит она постоянно циркулирует от источника к нагрузке и обратно, опять к нагрузке и т.д.
Дополнение 5

Для обозначения преобладающего реактивного сопротивления (индуктивного либо ёмкостного) коэффициенту мощности приписывается знак:

+ (плюс) – если суммарное реактивное сопротивление является индуктивным (пример: PF=+0.5). Фаза тока отстаёт от фазы напряжения на угол Ф.

– (минус) – если суммарное реактивное сопротивление является ёмкостным (пример: PF=-0,5). Фаза тока опережает фазу напряжения на угол Ф.

Дополнение 6

Дополнительные вопросы

Вопрос 1:
Почему во всех учебниках электротехники при расчете цепей переменного тока используют мнимые числа / величины (например, реактивная мощность, реактивное сопротивление и др.), которые не существуют в реальности?

Ответ:
Да, все отдельные величины в окружающем мире – действительные. В том числе температура, реактивное сопротивление, и т.д. Использование мнимых (комплексных) чисел – это только математический приём, облегчающий вычисления. В результате вычисления получается обязательно действительное число. Пример: реактивная мощность нагрузки (конденсатора) 20кВАр – это реальный поток энергии, то есть реальные Ватты, циркулирующие в цепи источник–нагрузка. Но что бы отличить эти Ватты от Ваттов, безвозвратно поглащаемых нагрузкой, эти «циркулирующие Ватты» решили называть Вольт·Амперами реактивными .

Замечание:
Раньше в физике использовались только одиночные величины и при расчете все математические величины соответствовали реальным величинам окружающего мира. Например, расстояние равно скорость умножить на время (S=v*t). Затем с развитием физики, то есть по мере изучения более сложных объектов (свет, волны, переменный электрический ток, атом, космос и др.) появилось такое большое количество физических величин, что рассчитывать каждую в отдельности стало невозможно. Это проблема не только ручного вычисления, но и проблема составления программ для ЭВМ. Для решения данное задачи близкие одиночные величины стали объединять в более сложные (включающие 2 и более одиночных величин), подчиняющиеся известным в математике законам преобразования. Так появились скалярные (одиночные) величины (температура и др.), векторные и комплексные сдвоенные (импеданс и др.), векторные строенные (вектор магнитного поля и др.), и более сложные величины – матрицы и тензоры (тензор диэлектрической проницаемости, тензор Риччи и др.). Для упрощения рассчетов в электротехнике используются следующие мнимые (комплексные) сдвоенные величины:

  1. Полное сопротивление (импеданс) Z=R+iX
  2. Полная мощность S=P+iQ
  3. Диэлектрическая проницаемость e=e”+ie”
  4. Магнитная проницаемость m=m”+im”
  5. и др.

Вопрос 2:

На странице http://en.wikipedia.org/wiki/Ac_power показаны S P Q Ф на комплексной, то есть мнимой / несуществующей плоскости. Какое отношение это все имеет к реальности?

Ответ:
Проводить расчеты с реальными синусоидами сложно, поэтому для упрощения вычислений используют векторное (комплексное) представление как на рис. выше. Но это не значит, что показанные на рисунке S P Q не имеют отношения к реальности. Реальные величины S P Q могут быть представлены в обычном виде, на основе измерений синусоидальных сигналов осциллографом. Величины S P Q Ф I U в цепи переменного тока «источник-нагрузка» зависят от нагрузки. Ниже показан пример реальных синусоидальных сигналов S P Q и Ф для случая нагрузки состоящей из последовательно соединённых активного и реактивного (индуктивного) сопротивлений.

Вопрос 3:
Обычными токовыми клещами и мультиметром измерен ток нагрузки 10 A, и напряжение на нагрузке 225 В. Перемножаем и получаем мощность нагрузки в Вт: 10 A · 225В = 2250 Вт.

Ответ:
Вы получили (рассчитали) полную мощность нагрузки 2250 ВА. Поэтому ваш ответ будет справедлив только, если ваша нагрузка чисто активная, тогда действительно Вольт·Ампер равен Ватту. Для всех других типов нагрузок (например электромотор) – нет. Для измерения всех характеристик любой произвольной нагрузки необходимо использовать анализатор сети, например APPA137:

См. дополнительную литературу, например:

Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники. – М.: Издательский центр “Академия”, 2004.

Немцов М. В. Электротехника и электроника. – М.: Издательский центр “Академия”, 2007.

Частоедов Л. А. Электротехника. – М.: Высшая школа, 1989.

AC power, Power factor, Electrical resistance, Reactance
http://en.wikipedia.org (перевод: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

Теория и расчёт трансформаторов малой мощности Ю.Н.Стародубцев / РадиоСофт Москва 2005 г. / rev d25d5r4feb2013

Если вам нужно единицы измерения мощности привести в одну систему, вам пригодится наш перевод мощности – конвертер онлайн. А ниже вы сможете почитать, в чем измеряется мощность.

Мощность – физическая величина , равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

В чем измеряется мощность?

Единицы измерения мощности, которые известны каждому школьнику и являются принятыми в международном сообществе – ватты. Названы так в честь ученого Дж. Уатта. Обозначаются латинской W или вт.

1 Ватт – единица измерения мощности, при которой за секунду происходит работа, равная 1 джоулю. Ватт равен мощности тока, сила которого 1 ампер, а напряжение – 1 вольт. В технике, как правило, применяются мегаватты и киловатты. 1 киловатт равен 1000 ватт.
Измеряется мощность и в эрг в секунду. 1 эрг в сек. Равен 10 в минус седьмой степени ватт. Соответственно, 1 ватт равен 10 в седьмой степени эрг/сек.

А еще единицей измерения мощности считается внесистемная «лошадиная сила». Она была введена в оборот еще в восемнадцатом веке и продолжает до сих пор применяться в автомобилестроении. Обозначается она так:

  • Л.С. (в русском),
  • HP (в английском).
  • PS (в немецком),
  • CV (во французском).

При переводе мощности помните, что в рунете существует невообразимая путаница при конверте лошадиных сил в ватты. В России, странах СНГ и некоторых других государствах 1 л.с. равняется 735, 5 ватт. В Англии и Америке 1 hp равняется 745, 7 ватт.

Здравствуйте! Для вычисления физической величины, называемой мощностью, пользуются формулой, где физическую величину – работу делят на время, за которое эта работа производилась.

Выглядит она так:

P, W, N=A/t, (Вт=Дж/с).

В зависимости от учебников и разделов физики, мощность в формуле может обозначаться буквами P, W или N.

Чаще всего мощность применяется, в таких разделах физики и науки, как механика, электродинамика и электротехника. В каждом случае, мощность имеет свою формулу для вычисления. Для переменного и постоянного тока она тоже различна. Для измерения мощности используют ваттметры.

Теперь вы знаете, что мощность измеряется в ваттах. По-английски ватт – watt, международное обозначение – W, русское сокращение – Вт. Это важно запомнить, потому что во всех бытовых приборах есть такой параметр.

Мощность – скалярная величина, она не вектор, в отличие от силы, которая может иметь направление. В механике, общий вид формулы мощности можно записать так:

P=F*s/t, где F=А*s,

Из формул видно, как мы вместо А подставляем силу F умноженную на путь s. В итоге мощность в механике, можно записать, как силу умноженную на скорость. К примеру, автомобиль имея определенную мощность, вынужден снижать скорость при движении в гору, так как это требует большей силы.

Средняя мощность человека принята за 70-80 Вт. Мощность автомобилей, самолетов, кораблей, ракет и промышленных установок, часто, измеряют в лошадиных силах . Лошадиные силы применяли еще задолго до внедрения ватт. Одна лошадиная сила равна 745,7Вт. Причем в России принято что л. с. равна 735,5 Вт.

Если вас вдруг случайно спросят через 20 лет в интервью среди прохожих о мощности, а вы запомнили, что мощность – это отношение работы А, совершенной в единицу времени t. Если сможете так сказать, приятно удивите толпу. Ведь в этом определении, главное запомнить, что делитель здесь работа А, а делимое время t. В итоге, имея работу и время, и разделив первое на второе, мы получим долгожданную мощность.

При выборе в магазинах, важно обращать внимание на мощность прибора. Чем мощнее чайник, тем быстрее он погреет воду. Мощность кондиционера определяет, какой величины пространство он сможет охлаждать без экстремальной нагрузки на двигатель. Чем больше мощность электроприбора, тем больше тока он потребляет, тем больше электроэнергии потратит, тем больше будет плата за электричество.

В общем случае электрическая мощность определяется формулой:

где I – сила тока, U-напряжение

Иногда даже ее так и измеряют в вольт-амперах, записывая, как В*А. В вольт-амперах меряют полную мощность, а чтобы вычислить активную мощность нужно полную мощность умножить на коэффициент полезного действия(КПД) прибора, тогда получим активную мощность в ваттах.

Часто такие приборы, как кондиционер, холодильник, утюг работают циклически, включаясь и отключаясь от термостата, и их средняя мощность за общее время работы может быть небольшой.

В цепях переменного тока, помимо понятия мгновенной мощности, совпадающей с общефизической, существуют активная, реактивная и полная мощности. Полная мощность равна сумме активной и реактивной мощностей.

Для измерения мощности используют электронные приборы – Ваттметры. Единица измерения Ватт, получила свое название в честь изобретателя усовершенствованной паровой машины , которая произвела революцию среди энергетических установок того времени. Благодаря этому изобретению развитие индустриального общества ускорилось, появились поезда, пароходы, заводы, использующие силу паровой машины для передвижения и производства изделий.

Все мы много раз сталкивались с понятием мощности. Например, разные автомобили характеризуются разной мощностью двигателя. Также, электроприборы могут иметь различную мощность, даже если они имеют одинаковое предназначение.

Мощность – это физическая величина, характеризующая скорость работы.

Соответственно, механическая мощность – это физическая величина, характеризующая скорость механической работы:

Т. е. мощность – это работа в единицу времени.

Мощность в системе СИ измеряется в ваттах: [N ] = [Вт].

1 Вт – это работа в 1 Дж, совершенная за 1 с.

Существуют и другие единицы измерения мощности, например, такие, как лошадиная сила:

Именно в лошадиных силах чаще всего измеряется мощность двигателя автомобилей.

Давайте вернемся к формуле для мощности: Формула, по которой вычисляется работа, нам известна: Поэтому мы можем преобразовать выражение для мощности:

Тогда в формуле у нас образуется отношение модуля перемещения к промежутку времени. Это, как вы знаете, скорость:

Только обратите внимание, что в получившейся формуле мы используем модуль скорости, поскольку на время мы поделили не само перемещение, а его модуль. Итак, мощность равна произведению модуля силы, модуля скорости и косинуса угла между их направлениями.

Это вполне логично: скажем, мощность поршня можно повысить за счет увеличения силы его действия. Прикладывая бо́льшую силу, он будет совершать больше работы за то же время, то есть увеличит мощность. Но даже если оставить силу постоянной, и заставить поршень двигаться быстрее, он, несомненно, увеличит работу, совершаемую в единицу времени. Следовательно, увеличится мощность.

Примеры решения задач.

Задача 1. Мощность мотоцикла равна 80 л.с. Двигаясь по горизонтальному участку, мотоциклист развивает скорость равную 150 км\ч. При этом, двигатель работает на 75% от своей максимальной мощности . Определите силу трения, действующую на мотоцикл.


Задача 2. Истребитель, под действием постоянной силы тяги, направленной под углом 45° к горизонту, разгоняется от 150 м/с до 570 м/с. При этом, вертикальная и горизонтальная скорость истребителя увеличиваются на одинаковое значение в каждый момент времени. Масса истребителя равна 20 т. Если истребитель разгонялся в течение одной минуты, то какова мощность его двигателя?



Расчёт мощности генератора

Для начала вспомним школу.

Что такое электрическая мощность?
Электрическая мощность обозначается при написании формул латинской буквой Р и измеряется в ваттах Вт или на латинице W, киловаттах (кВт или kW), мегаваттах (МВт или MW) и так далее.
Электрическая мощность равна произведению напряжения и тока:

P (Вт) = U (В) * I (А)

Различают следующие виды электрической мощности, которые, соответственно, по-разному обозначаются:

Активная мощность:
Обозначение: P
Единица измерения: Вт (W)

Это мощность, отдаваемая при подключении к источнику тока (генератору) нагрузки, имеющей активное (омическое) сопротивление. Если нагрузка, имеет только активное сопротивление и не содержит реактивных сопротивлений, то активная мощность будет равна полной мощности.

Расчёт производится по формуле: P = U * I * cos φ

Примеры: лампы накаливания, нагревательные приборы и т. п.

Реактивная мощность:
Обозначение: Q
Единица измерения: вар или VAr (вольт-ампер реактивный)

Это мощность, отдаваемая при подключении к источнику тока компонента сети или нагрузки, имеющей индуктивные (электродвигатель) или ёмкостные (конденсатор) элементы.

Расчёт производится по формуле: Q = U * I * sin φ

Примеры:
Потребители, придающие нагрузке индуктивный характер: электродвигатели, сварочные трансформаторы и т.п.
Потребители, придающие нагрузке ёмкостной характер: конденсаторы в компенсаторных устройствах, конденсаторы, создающие реактивную мощность в цепи возбуждения генераторов и т.п.

Полная мощность:
Обозначение: S
Единица измерения: В·A или VA (вольт-ампер)

Полная электрическая мощность равна произведению сдвинутых по фазе напряжения и тока. Полная мощность непосредственно связана с активной и реактивной мощностями. Её расчёт производится по формуле, выражающей закон Пифагора. Полная электрическая мощность представляет собой максимальную мощность электрического тока, которая может быть выработана генератором или использована.

Расчёт производится по формуле: S = U * I  или S = P + Q

Изображенный на рисунке треугольник отображает взаимосвязь между электрическими мощностями или соответствующими им напряжениями.

Теперь о расчёте мощности генератора.

Для точного определения области применения и пригодности любого электроагрегата для выполнения поставленных задач необходимо прежде всего определить суммарную мощность потребителей тока. Только таким образом можно определить, какой электроагрегат может быть использован для данных целей. При выборе необходимой мощности электроагрегата можно использовать приведённые ниже эмпирические формулы.

1. Потребители, являющиеся только активной нагрузкой (например, электронагреватели, лампы накаливания и подобные им приборы с чисто омическим сопротивлением).
Суммарную мощность можно расчитать путём простого сложения мощностей отдельных потребителей, которые могут быть подключены к генератору. В данном случае полная электрическая мощность, измеряемая в ВА или VA (Вольт-ампер) равна активной мощности, измеряемой в Вт или W (Ватт). Необходимая мощность электроагрегата определяется путём увеличения суммарной мощности подключаемых потребителей на 10% (т.е. с учётом определённых технических факторов).

Пример: Суммарная мощность потребителей * 110% = Мощность, требуемая от электроагрегата.

Если суммарная мощность всех потребителей 2000 Вт (в данном случае 2000 Вт = 2000 ВА ), то требуемая мощность электроагрегата будет: 2000 ВА * 110% = 2200ВА

2. Потребители, имеющие индуктивную составляющую мощности (компрессоры, насосы и прочие электродвигатели). Эти нагрузки потребляют очень большой ток при пуске и выходе на рабочий режим. В данном случае, сначала необходимо определить точное значение мощности одновременно подключаемых потребителей. Далее следует выбрать мощность электроагрегата.

Полная мощность такого электроагрегата должна быть не менее, чем в 3,5 раза больше суммарной мощности потребителей. В исключительных случаях она должна превышать мощность потребителей в 4—5 раз.

Пример: Суммарная мощность потребителей * 3,5 = Мощность, требуемая от электроагрегата.

Если суммарная мощность всех потребителей 2000 ВА, то требуемая мощность электроагрегата будет: 2000 ВА * 3,5 = 7000 ВА

Что измеряется в ваттах – Всё о моде, тенденции и последние новинки

 

Your ads will be inserted here by

Easy Plugin for AdSense.

Please go to the plugin admin page to
Paste your ad code OR
Suppress this ad slot.

Что измеряется в ваттах?

Для четкого понимания, что измеряется в ваттах, необходимо вспомнить понятие энергии. Эта физическая величина, единицей которой в системе СИ считается джоуль, применяется в качестве обобщенной меры эффективности тепловых процессов, движения, взаимного действия тел и прочих явлений в живой природе и технике.

Омы, вольты, амперы, ватты и электронные сигареты

Ватт собой представляет единицу измерения мощности – величины, определяющей скорость употребления или энерговыделения разными объектами, а еще ее передачи, изменения из одной формы в иную. Говоря иначе, мощность в ваттах равна энергии в джоулях, деленной на зазор времени в секундах (1 Вт=1 Дж/с).

В зависимости от физической природы процессов, касательно к которым рассматривается понятие мощности, выделяют следующие ее главные виды:

РМВ-К измеряет Ватты.

Изменено переключение режимов
  • тепловая – кол-во теплоты, выделяемой (поглощаемой) в единицу времени;
  • механическая – величина работы силы при перемещении тела, отнесенная к временному промежутку, за который она совершалась;
  • электрическая, характеризующая скорость совершения работы одноимённым полем по перемещению заряженных частиц.

Внесистемной единицей мощности считается лошадиная сила. Она хотя и относится к старым и понемногу выводится из обращения, но ввиду сложившейся традиции применяется касательно к двигателям внутреннего сгорания ТС и хозяйственной техники.

1 метрическая лошадиная сила равноценна примерно 735 ваттам.
Потребление еще одной внесистемной единицы – киловатт-час – очень часто приводит к путанице и некорректному сравнению разных физических величин.

Важно усвоить, что в киловатт-часах (кВт•ч) измеряется не мощность, а потребляемая или вырабатываемая электроэнергия.
При рассмотрении электрической мощности в цепях электрического тока выделяют следующие ее разновидности:

  • Активная – физически определяет скорость энерговыделения в виде теплоты на участке цепи, обладающем сопротивлением. Отмечается эта величина P и измеряется в ваттах.
  • Реактивная – собой представляет энергию, обусловленную переменной составляющей электрического и магнитного поля, которой обмениваются генератор и приемник. Ее обозначают Q и выражают не в ваттах, а в вольт-амперах реактивных (ВАр).
  • Полная (видимая), измеряемая в вольт-амперах (ВА). Связь между полной, активной и реактивной мощностью в графическом виде представляется треугольником мощностей с катетами P и Q (на картинке).

Подводя итог приведем пару фактов о величине мощности, характеризующей некоторые устройства или процессы.

  • При ударе молнии максимальное значение скорости энерговыделения составляет примерно 1 ТВт = 1•10 12 Вт.
  • Мощность печально известного 4-го энергоблока ЧАЭС составляла 1000 МВт.
  • Примерные значения рассматриваемого параметра для передатчика простого мобильника составляют 1 Вт, конфорок кухонной плиты – 1-4 кВт, электрического чайника – 1-3 кВт, энергия в секунду, отдаваемая блоком питания компьютера в нагрузку, – 50-1800 Вт.
  • Мощность обычных лазерных указок с лучом в красном цвете – 1-20 мВт.

Что измеряется в ваттах?

Ватт, единица работоспособности — О типе побережий морей см. Ватты Ватт (обозначение: Вт, W) в системе СИ мерная единица мощности.

Отличают механическую, тепловую и электромощность: в механике 1 ватт равён мощности, при которой за 1 секунду времени происходит… … Википедия
Мерная единица Сименс — Сименс (обозначение: См, S) мерная единица электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому.

До Второй мировой (в советском союзе до 1960 х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответсвующая сопротивлению … Википедия
Вольт (мерная единица) — Вольт (обозначение: В (рус. ), V (лат.)) мерная единица электрического напряжения в системе СИ.

Вольт равён электричеству, вызывающему в электроцепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт. Единица названа в честь… … Википедия

Зиверт (мерная единица) — Зиверт (обозначение: Зв, Sv) мерная единица эффектной и равноценной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ), применяется с 1979 г. 1 зиверт это кол-во энергии, поглощённое килограммом… … Википедия
Беккерель (мерная единица) — У данного термина есть и иные значения, см.

Беккерель. Беккерель (обозначение: Бк, Bq) мерная единица активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ).

Один беккерель определяется как активность источника, в… … Википедия

Ньютон (мерная единица) — У данного термина есть и иные значения, см. Ньютон.

Ньютон (обозначение: Н) мерная единица силы в Международной системе единиц (СИ).

Принятое международное наименование newton (обозначение: N). Ньютон производная единица.

Исходя из второго… … Википедия

Сименс (мерная единица) — У данного термина есть и иные значения, см. Сименс.

Сименс (российское обозначение: См; международное обозначение: S) мерная единица электрической проводимости в Международной системе единиц (СИ), величина обратная ому.

Через прочие… … Википедия
Тесла (мерная единица) — У данного термина есть и иные значения, см.

Тесла. Тесла (российское обозначение: Тл; международное обозначение: T) мерная единица индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), численно равная индукции такого… … Википедия

Паскаль (мерная единица) — У данного термина есть и иные значения, см. Паскаль (значения).

Паскаль (обозначение: Па, международное: Pa) мерная единица давления (механического напряжения) в Международной системе единиц (СИ). Паскаль равён давлению… … Википедия

Как измерить мощность мультиметром

Грей (мерная единица) — У данного термина есть и иные значения, см.

Грей. Грей (обозначение: Гр, Gy) мерная единица поглощённой дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ).

Поглощённая доза равна одному грею, если в результате… … Википедия

Характерности ватта и вольта

Ключевыми единицами измерения, регламентирующими показания электротока, являются ватт и вольт. Во всех руководствах по эксплуатированию и паспортах данные показатели присутствуют.

Что такое ватт и вольт

1 вольт равён единице напряжения, сделанного переменным током, на концах проводящего устройства, который предназначен для тепловыделения мощностью в 1 ватт при постоянной электротехнической характеристике, проходящим через проводник. Характеристика вольта также определяется как разница потенциалов между 2-мя измеряемыми точками, при движении заряда в один кулон из точки А в точку В, когда потребуется выполнить работу величиной в 1 джоуль.

1 Вт – параметр мощности, при котором за секунду делается работа равная 1 Дж.

Выходит, что Вт считается производной от 2-ух величин.

Мощность и напряжение имеют соотношение:

Чтобы иметь представление, что такое мощность, нужно думать логически.

Если считать, что это просто сила, такое заключение будет неверным. Чтобы правильно дать оценку физической величине, довольно знать, что мощность считается скоростью, с которой устройство потребляет энергию.

Например, лампа может давать яркий либо тусклый свет, зависит от того, с какой скоростью потребляется энергия. Если яркость выше, то расход больше, и наоборот.

Внимание!

Параметр мощности распространяется на все приборы работающие от электричества, однако она не всегда связана с электрической энергией. Это главное отличие критериев.

  • Тепловая – определяется по температурным показателям.
  • Электрическая – критерий принимается во внимание в электроприборах, также в лампочках.
  • Механическая, определяемая по количеству конских сил.

Все перечисленное относится к физическим свойствам.

Как они обозначаются

Вт – это ватт или вольт, некоторые затрудняются дать ответ. Обозначение Вт отмечалось уже в позапрошлом веке в Англии.

Наименование мере было дано в честь знаменитого ученого, идеолога промышленной революции, Джеймса Ватта, который был также создателем первого парового мотора.
Много лет он потратил на изучение данного показателя и чтобы провести измерения использовал лошадиную силу.

Вольт – единица, названная в честь великого физика Алессандро Вольта. Вольт определяется как разница стрессов или потенциалов на концах проводника, а еще между токопроводящими участками цепи.

Это принятая аббревиатура (уменьшение) в международной системе.

Какая разница между Вт и В (В и А)

Чем отличается вольт от показателя ампера: Вольт – мерная единица напряжения, а ватт – мощности. В – это разница, создаваемая в электрическом потенциале на линии провода, когда ток с силой в 1А рассеивает единицу мощности, другими словами напряжение.

Обозначение напряжения состоит в том, что это потенциал электричества между различными точками. Вместе с этим он применяется, чтобы отметить разницу возможный энергии электрического заряда между точками.

Энергетический источник – это напряжение, представляющее затраченную или утраченную энергию.

Внимание! Напряжение гипотетически напоминает давление, создаваемое в цепи и проталкивающее электроны.

На 2-ух путях должно быть гарантировано прохождение тока. Эта характеристика считается общей энергетикой для движения заряда.

Обозначение напряжения основано на том, что негативные заряды притягиваются к большим показателям, а позитивные – к невысоким.
Вт – быстрота исполнения работы.

Скорость поддерживается на уровне 1 метра в секунду против постоянной силы противодействия в 1 ньютон.

Если рассматривать относительно электромагнетизма, единицей считается быстрота исполнения работы при прохождении 1 ампера через разница потенциалов критерием в 1В. Ватт – это мера мощности.

Мощность – это энергический поток, с которым выполняется энергопотребление. Бывает, что в описании прибора встречается взамен кВт – кВА.

Чтобы установить это значение, необходимо знать, что измеряется в кВА.

На выполнение работы полностью энергия не тратится, а напротив:

  • Одна из фракций становится активной, другими словами делает работу либо трансформируется в иную форму.
  • Иная фракция реактивная. Энергия направляется в электромагнитное поле.

Внимание! Эти величины различные, не обращая внимания на одинаковую соразмерность.

 

Your ads will be inserted here by

Easy Plugin for AdSense.

Please go to the plugin admin page to
Paste your ad code OR
Suppress this ad slot.

Чтобы не допускать путаницы, критерий измеряется не в ваттах, а вольт-амперах.

Какое напряжение измеряется в вольтах и ваттах

Напряжение в ваттах или в вольтах измеряется по индивидуальным показателям. Измерения напряжения выполняется в Вольтах, а на чертежах отмечается буквой V. Напряжение замеряется прибором – вольтметром.

Последние устройства могут быть:

Более точными являются первые.
В портативные устройства установлены вольтметры, и данным инструментом пользуются электрики.

Аналоговые приборы установлены на электрических панелях: распредщиты и резервные электростанции.

Современное оборудование поставляется в комплекте с цифровыми счетчиками.
Величина напряжения в согласии с западными стандартами ставится:

  • Киловольт – кВ.
  • Милливольт – мВ.
  • Вольт – В.
  • Мегавольт – МВ.
  • Микровольт – мкВ.

Важно!

В ваттах (киловаттах) измеряется мощность.

Эта величина связана с напряжением прямо пропорционально, а еще с величиной силы тока. Главное отличие – это обозначение установленных критериев, согласно системе измерений.

Как перевести вольты и ватты и наоборот

Чтобы правильно выполнить задачу, которая связана с переводом вольтов в ватты, можно руководствоваться следующим алгоритмом:

  • В руководстве по эксплуатированию электрического прибора необходимо определить значение мощности. Очень часто компании указывают эту величину в вольт-амперах. Это обозначение показывает очень много используемой электрической энергии. Так оно приравнивается к значению мощности.
  • Определить КПД источника питания по свойствам конструктивного выполнения и количеству подключенных к нему приборов. В основном, этот показатель монтируется в диапазоне от 0,6 до 0,8.
  • Перевести вольтамперные критерии в Вт: выяснить активную мощность энергетического оборудования, который предназначен для обеспечения бесперебойным питанием.

Важно! Определить кол-во ватт достаточно перемножением вольт-ампер на КПД.

  • Перевод из Вт в В проходит по обратной схеме: ватты необходимо поделить на КПД.

При подборе источника питания от завода-изготовителя не всегда может быть ясно, сколько мощности выдаёт прибор. Благодаря этому рекомендуется проанализировать технические параметры, указанные в инструкции, чтобы реализовать корректный перевод из одной величины в иную.

Ватт — мерная единица мощности. Киловатты, мегаватты, микроватты, ватт-часы

В первой половине 80-ых годов девятнадцатого века Британская научная ассоциация приняла решения начать применять новую единицу измерения с названием «ватт». Для чего она применяется сегодня, чему равна и по какой формуле ее можно определить?

Давайте найдем ответы на все данные вопросы.

Ватт – мерная единица чего?

Начав с того судьбоносного года, когда британцы ввели традицию применения ватта, понемногу во всем мире стали переходить на него, вместо устаревших и неудобных конских сил. С возникновением системы СИ он был внесен в нее и стал применяться везде.

Итак, какая физическая величина имеет единицу измерения «ватт»? Вспомним уроки физики: точный ответ на данный вопрос – мощность.

Собственное название ватт получил в честь собственного «отца» — шотландца Джеймса Ватта. В сокращении эта единица пишется всегда с большой буквы – Вт (W – согласно международном нормативам системы СИ), а полностью – с небольшой «ватт» (watt).

Являясь не ключевой, а производной единицей (согласно стандарту СИ), рассматриваемая единица находится в зависимости от метра, килограмма и секунды. В практических условиях это значит, что один ватт — это мощность, при которой происходит один джоуль работы за одну секунду времени.

Другими словами, выходит следующая зависимость: 1Вт = 1Дж/1с = 1Н х м/с = кг х м 2 /с 3 = кг х м 2 х с -3.
Не считая вышеперечисленных, ватт связан с несистемными единицами.

К примеру, с калорией.

Так 1 Вт = 859, 845227858985 кал/час. Данное соотношение важно, когда говорим о вычислении кол-во теплоты, вырабатываемой электро обогревателем.

Формула

Итак, ватт – мерная единица мощности. Давайте же рассмотрим, по какой формуле ее можно вычислять.

Как мы уже говорили выше, мощность зависит от работы и времени. Выходит следующая формула: Р = A/t (мощность равна приватному от деления работы на определенный период времени).

Зная, что формула работы равна: А = F х S (где F – сила, S — расстояние), можно применить эти сведения.
В результате приобретаем формулу: Р = F х S /t. А потому как S /t – это скорость (V), то мощность допускается вычислять и так: Р = F х V

Взаимозависимость ампера, ватта, вольта

Мерная единица, которую мы рассматриваем, находится в взаимосвязи с подобными величинами как напряжение (измеряется в вольтах) и сила тока (измеряется в амперах).

1 ватт — это мощность постоянного электротока при напряжении в 1 В и силе в 1А.
В виде формулы это смотрится аналогичным образом: Р = І х U.

Ватты, киловатты, мегаватты и микроватты

Выяснив, что ватт – мерная единица мощности, от каких величин она подчиняется и по каким формулам ее легче вычислять, необходимо обращать свое внимание на подобные понятия как киловатт, милионов ватт и микроватт.
Потому как Вт – величина очень непрезентабельная (такая мощность передатчика любого мобильника), в области электроэнергетики чаще принято использовать киловатт (кВт).

Если судить по типовой для системы СИ приставке «кило», делаем вывод, что 1 кВт = 1000 Вт = 10 3 Вт. Благодаря этому для перевода ватт в киловатты необходимо просто их кол-во дробить на тысячу либо наоборот, например если киловатты переводятся в ватты.

Например, традиционный легковой автомобиль имеет мощность в 60 000 ватт. Чтобы перевести это в киловатты, необходимо поделить 60 000 на 1000 и в результате выйдет 60 кВт.

Киловатты являются общепринятой единицей чтобы провести измерения мощности электрической энергии. При этом нечасто используется большая кратная единица ватта.

Идет речь о мегаватте — МВт. Он равён 1 000 000 ватт (10 6 ) или 1000 киловатт (10 3 ).

Например, английский электропоезд Eurostar обладает мощностью в 12 милионов ватт. Другими словами, это 12 000 000 ватт.

Даже не удивляет, что он считается наиболее быстрым в Англии.
Не обращая внимания на маленькие размеры иногда эта единица оказывается очень большой чтобы провести измерения мощности конкретных предметов, благодаря этому одинаково с кратными в системе Си выделяются и дольные единицы ватта.

Очень часто применяемой из них считается микроватт (мкВт — пишется со строчной буквы, чтобы не путать с мегаваттом). Он равён одной миллионной части ватта (10 -6 ). В большинстве случаев эта единица используются при расчете мощности работы электрокардиографов.

Кроме трех перечисленных выше, есть еще около 2-ух десятков иных кратных и дольных единиц ватта. Но очень часто они применяются в теоретических расчетах, а не В практических условиях.

Ватт-час

Разглядывая характерности ватта (единицы измерения мощности), давайте обратим свое внимание на ватт-час (Вт·ч). Данный термин применяется для измерения такой величины, как энергия (порой в ватт-часах измеряется работа).

1 ватт-час равён количеству работы, сделанной на протяжении одного часа при мощности в 1 ватт.
Потому как рассматриваемая единица относительно небольшая, чтобы провести измерения электричества чаще применяется киловатт-час (кВт·ч).

Он равён 1000 ватт-часов или 3600 Вт·с.

Стоит обратить внимание, что мощность вырабатываемой на электрических станциях энергии измеряется в киловаттах (иногда мегаваттах), однако для потребителей ее кол-во исчисляется в киловатт-часах (реже в мегаватт-часах, если идет речь о мегаполисах или очень больших фирмах).

Стоит обратить внимание, что кроме киловатт-часа и мегаватт-часа, ватт-час имеет аналогичные кратные и дольные единицы, как и традиционный ватт.

Какой прибор именуется ваттметром

Сопоставив обозначение ватта (мерная единица мощности) и ватт-часа (единица энергии или работы), внимание свое обратите на подобный прибор как ваттметр (ваттметр, wattmeter). Он применяется чтобы провести измерения активной мощности электротока.

Единицы измерения энергии. Расскажем всё о единицах измерения⚡ Видеоурок о единицах измерения

Традиционный прибор подобного рода состоит из четырех контактов, два из которых применяются для включения ваттметра в электрическую цепь постепенно с той его частью, мощность потребления которой измеряется на текущий момент. Другие два контакта подключаются параллельно к ней.

Ваттметры в большинстве случаев делаются на основе электродинамических механизмов.

Что такое Ватт

Ватт (обозначение: Вт, W) — в системе СИ мерная единица мощности. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя многофункциональной паровой машины.

Ватт как мерная единица мощности был первый раз принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века. До этого при большинстве расчётов применялись введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а еще фут-фунты за минуту.

На XIX Генеральной конференции по мерам и весам в первой половине 60-ых годов двадцатого века ватт был включён в Систему Интернациональную.
Одной из главных параметров всех электрических приборов считается потребляемая ими мощность, благодаря этому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно отыскать информацию о количестве ватт, нужных для его работы.

Что такое Ватт. Обозначение

1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени происходит работа в 1 джоуль .
Аналогичным образом, ватт считается производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями:
Не считая механической (обозначение которой приведено выше), отличают ещё тепловую и электромощность:

1 ватт мощности потока тепла равноценен механической мощности в 1 ватт.
1 ватт активной электрической мощности также равноценен механической мощности в 1 ватт и определяется как мощность постоянного электротока силой 1 ампер, совершающего работу при напряжении 1 вольт.

Перевод в прочие единицы измерения мощности

Ватт связан с другими единицами измерения мощности следующими соотношениями:

Чем киловатт разнится от киловатт-часа?

Приставка «кило» перед любой величиной измерения (ватты, амперы, вольты, граммы и т.д.) значит «тысяча».
1 киловатт (кВт) = 1000 ватт (Вт).

Ватт — мерная единица мощности.

Мощность — это скорость с которой расходуется энергия. Один ватт равён мощности, при которой работа (энергетические расходы) объемом один джоуль выполняется за одну секунду.

Киловатт-час — мерная единица, применяемая чтобы провести измерения электрической энергии в бытовых условиях. Значит кол-во энергии, которую устройство мощностью 1 киловатт создает/потребляет в течение одного часа.

Ватт/киловатт и киловатт-час — понятия не одинаковые.

 

Резисторы

ВНИМАНИЕ!
Здесь приводится очень сокращённый текст статьи. Если данная информация вас заинтересовала, то вы можете скачать полную версию статьи по указанной ниже ссылке.


Скачать бесплатно статью о резисторах (+ программа для преобразования цветовой кодировки в сопротивление и обратно) можно ЗДЕСЬ

 Не могу скачать :о( 


Содержание

  • РЕЗИСТОРЫ
    • Что это такое?
    • Обозначение резисторов на электрических схемах
    • Зачем они нужны?
    • Виды резисторов
      • Сопротивление
      • Класс точности
      • Мощность рассеивания
      • Переменные резисторы
      • Подстроечные резисторы

Что это такое?

Это слово произошло от английского resist. Что в переводе означает сопротивляться. Резисторы также называют сопротивлениями. Что же такое сопротивление? Представьте, что вы идете против ветра. Идти тяжело, потому что Вы испытываете сопротивление воздуха. Затем ветер стихает, и вы идете дальше без особого труда. То есть сопротивление как бы «исчезает». На самом деле сопротивление остается, только становится значительно меньше, и вы его не чувствуете. Электрический ток, текущий по проводам, также испытывает сопротивление, которое, правда, вызвано другими причинами. Однако это сопротивление также меняется в зависимости от внешних условий и свойств проводника. Чем тоньше провод – тем больше сопротивление. Чем длиннее провод, тем больше сопротивление. Если вы уже прошли километров десять, то идти становится тяжелее, чем в начале пути. Это сравнение не совсем правильное с точки зрения физики, но если у вас по физике твердая двойка, оно хоть как-то поможет вам понять вышеописанные свойства проводников.

Итак, от чего же зависит величина сопротивления?

  • От длины проводника
  • От площади поперечного сечения проводника
  • От температуры проводника
  • От напряжения, приложенного к концам проводника
  • От силы тока
  • От материала, из которого изготовлен проводник

Многовато получилось? Но не отчаивайтесь. Многими из этих параметров в реальной практике можно пренебречь. И вообще, мы сейчас говорим о резисторах, а не изучаем законы физики и, в частности, закон Ома. Кстати об омах – пора бы уже поговорить о том, в каких единицах принято измерять сопротивление.

Около двухсот лет назад жил в германии человек по имени Георг Ом. Он и открыл всем известный закон, который впоследствии назвали его именем – закон Ома.

Закон Ома мы оставим на потом, а сейчас нужно запомнить главное – сопротивление измеряется в Омах. Что же такое Ом?

Проводник имеет сопротивление 1 Ом, если сила тока, который протекает по этому проводнику, равна 1 А (Ампер), а напряжение, приложенное к концам этого проводника, равно 1 В (Вольт).

Если вы учили в школе физику, то должны знать, что сопротивление обозначается буквой R, напряжение – буквой U, а сила тока – буквой I.

В электронных конструкциях, как правило, используется довольно много различных резисторов. Все их, конечно же, не изготовишь самостоятельно. Да и сопротивление 1 Ом – величина слишком маленькая. Поэтому промышленностью выпускаются резисторы разных номиналов. Но прежде чем перейти к рассмотрению выпускаемых промышленностью резисторов, приведем здесь единицы измерения больших сопротивлений:

1 КОм (килоом) = 1000 Ом
1 МОм (мегаом) = 1000 КОм = 1 000 000 Ом

Виды резисторов

Как уже упоминалось, резисторы бывают трёх видов:

  • Постоянные
  • Переменные
  • Подстроечные

Самый многочисленный класс – это постоянные резисторы – резисторы, сопротивление которых нельзя изменить. Потому они и называются постоянными. С них и начнем.

Старые резисторы имели довольно большой размер, поэтому все номиналы указывались обычными буквами на корпусах этих резисторов. Ну а что же там пишут? Чтобы в этом разораться, рассмотрим основные характеристики постоянных резисторов:

  • Сопротивление
  • Класс точности (допуск)
  • Мощность рассеивания

Есть и другие характеристики, но о них как-нибудь в другой раз. А пока нам хватит и этих.

Сопротивление

Что такое сопротивление мы уже знаем. Осталось узнать, как оно обозначается на корпусах резисторов. Итак,

Если сопротивление меньше 1000 Ом:

В этом случае после цифры, которая указывает значение сопротивления, пишут букву R. Или не пишут совсем никакой буквы. На некоторых старых резисторах советского производства вы можете увидеть слово Ом. На современные резисторы принято наносить следующие символы: сначала пишут целую часть числа, затем букву R, а затем – дробную часть числа. Примеры обозначения сопротивлений:

100 = 100 Ом
100 R = 100 Ом

Более современные обозначения:

1R5 = 1,5 Ом
1R0 = 1 Ом
0R2 = 0,2 Ом

Если первая цифра – 0, то ее обычно не пишут, поэтому:

0R2 = R2 = 0,2 Ом

Если сопротивление больше 1000 Ом:

В этом случае, чтобы не писать большие числа, используют килоомы и мегаомы. Вообще-то есть и более весомые приставки, например Гига- и Тера-, но такие большие сопротивления в электронике практически не встречаются, поэтому ограничимся кило- и мегаомами. Принцип записи значений остается таким же, просто меняются буквы, а, следовательно, и значения сопротивлений. Примеры:

K100 = 100 Ом
1К0 = 1 КОм = 1000 Ом
1К5 = 1,5 КОм = 1500 Ом
M220 = 220 KОм = 220 000 Ом
1М0 = 1 МОм = 1000 КОм = 1 000 000 Ом
3М3 = 3,3 МОм = 3300 КОм = 3 300 000 Ом

Но это еще не все. Современная аппаратура имеет небольшие размеры, а значит и компоненты, которые в ней используются, также имеют небольшие размеры. Резисторы нужны маленькие – написать на них какие-либо буквы еще можно, но вот разглядеть эти буквы потом будет непросто. Поэтому была разработана цветовая маркировка резисторов.

Если вы думаете, что это все – то вы сильно ошибаетесь. Есть еще резисторы, предназначенные для поверхностного монтажа (совсем маленькие плоские «деталюшечки» прямоугольной формы). Такие детали не имеют выводов (вернее, выводы есть – но это не проволочные выводы, а две металлические полоски по краям). Детали для поверхностного монтажа припаивают прямо на печатные проводники платы. Они занимают мало места и широко применяются в современной аппаратуре. Маркировку сопротивлений на них принято наносить другим способом.

И если вы думаете, что с такими резисторами вы никогда не столкнетесь, то вы глубоко заблуждаетесь. Практически в любой современной аппаратуре используются детали для поверхностного монтажа. К тому же почти все импортные конденсаторы и многие другие детали маркируют таким же образом.

«Ну, наконец-то с резисторами мы разобрались» – подумали вы. И снова жестоко ошиблись. Идем дальше.

Класс точности

Вы помните, как мы изготавливали резистор из нихрома. Его можно было изготовить и без расчетов – просто измерить очень точным омметром участок проволоки, и отрезать нужный кусок. Но в промышленности так никто работать не будет. И вообще, из нихрома делают только низкоомные мощные сопротивления. А большинство резисторов изготавливают из специального материала. При этом трудно сделать все резисторы абсолютно одинаковыми – по разным причинам происходит разброс параметров. А если так, то все значения сопротивлений – это номинальные параметры, которые в реальности немного отличаются в ту или иную сторону. Величину этих отличий и определяет класс точности (допуск). Допуск измеряется в процентах.

Пример: резистор 100 Ом +/- 5%

Это означает, что сопротивление реального резистора может отличаться на пять процентов от номинала. Вспомним начальную школу: в нашем случае 100 Ом – это 100%, значит 5% – это 5 Ом.

100 – 5 = 95; 100 + 5 = 105

То есть величина конкретного экземпляра резистора может находиться в пределах от 95 до 105 Ом. Для большинства конструкций – это пустяк. Но в некоторых случаях требуется подобрать более точное сопротивление – тогда выбирают резистор с более высоким классом точности. То есть не 5%, а, например 2%.

Осталось узнать, как же этот класс точности обозначают на резисторах.

Если используется цветовой код – то просто смотрите в таблицу. (Если на резисторе всего три полосы, то допуск равен 20%).

На старых резисторах допуск так и пишут: 20%, 10%, 5% и т.п.

Но есть еще буквенная кодировка. Если на резисторе указано сопротивление способом, рассмотренным на стр. 8 и 9, то последняя буква (если она есть) обозначает величину допуска. Значения этих букв приведены в таблице 2.

Мощность рассеивания

Для начала вспомним, что такое мощность. Мощность измеряется в ваттах (обозначается Вт или W). В физике мощность электрического тока обозначается буквой Р.

«Ну хорошо, – скажите вы – мощность резистора мы теперь сможем рассчитать. Ну а зачем нам вообще знать эту мощность? Разве не достаточно знать сопротивление?»

В некоторых случаях достаточно. Если вы разрабатываете устройство, которое не содержит цепей, через которые протекает большой ток, то в это устройство можно устанавливать резисторы любой мощности – ничего с ними не случится. Но если через резистор течет значительный ток, то он может перегреться и выйти из строя (попросту сгореть). Это не только приведет к тому, что ваша конструкция перестанет работать, но в худших случаях может вызвать даже пожар. Чтобы этого не случилось, в подозрительных ситуациях следует перестраховаться и рассчитать мощность, которая будет выделяться на резисторе – мощность рассеивания. А потом посмотреть в справочнике или на самом резисторе значение мощности и выбрать подходящий экземпляр. Мощность пишется на корпусе резистора либо римскими, либо арабскими цифрами. На маломощных резисторах мощность обычно не указывают – здесь вам помогут только справочники да собственный практический опыт.

Примеры обозначений:

1 W = 1 Ватт
IV W = 4 Ватт
2 Вт = 2 Ватт
V Вт = 5 Ватт


Как перевести ватты в амперы и наоборот, формулы расчётов


В чем состоит отличие ампер и киловатт

Фундаментальное отличие между единицами измерения параметров электрической сети, которые вынесены в заголовок этого раздела, состоит в том, что они представляют собой численную меру различных физических величин.

В данном случае:

  • амперы (сокращение А) показывают силу тока;
  • ватты и киловатты (сокращение Вт и кВт, соответственно) характеризуют активную (фактически полезную) мощность.

На практике используется также расширенное описание мощности с измерением ее в вольт-амперах и, соответственно киловольт-амперы, которые кратко обозначаются как ВА и кВА.

Они, в отличие от Вт и кВт, которыми описывается активная мощность, указывают на полную мощность.

В цепях постоянного тока полная и активная мощности совпадают. Аналогично, в сети переменного тока при небольшой мощности нагрузки на инженерном уровне строгости можно не учитывать различие между Вт (кВт) и ВА (кВА), т.е. работать только с двумя первыми единицами.

Для таких цепей действует следующее простое соотношение:

W = U*I, (1)

где W – (активная) мощность, задаваемая в Вт, U –напряжение, указываемое в вольтах, I – сила тока, измеряемая в амперах.

При увеличении мощности нагрузки до уровня тысяча ватт и выше для постоянного тока соотношение (1) не меняется, а для переменного тока его целесообразно записать как:

W = U*I*cosφ, (2)

где cosφ – так называемый коэффициент мощности ли просто “косинус фи”, показывающий эффективность преобразования электрического тока в активную мощность.

По физическому смыслу φ представляет собой угол между векторами переменного тока и напряжения или угол фазового сдвига между напряжением и током.

Хорошим критерием необходимость учета данной особенности являются те случаи, когда в паспортных данных и/или на корпусных табличках-шильдиках электроприборов, преимущественно мощных, потреблением более 1 кВт, вместо кВт указывают ВА или кВА.

Обычно для бытовых электрических устройств с мощными электродвигателями (стиральные и посудомоечные машины, насосы и аналогичные им) можно положить cosφ = 0,85.

Это означает, что 85% потребляемой энергии является полезной, а 15% образует так называемую реактивную мощность, которая непрерывно переходит из сети в нагрузку и обратно до тех пор, пока в процессе этих переходов она не рассеется в виде тепла.

При этом сама сеть должна быть рассчитана именно на полную мощность, а не на полезную. Для указания этого факта ее указывают не в ваттах, а в вольт-амперах.

Как единица измерения ватт (воль-ампер) иногда оказывается слишком маленьким, что приводит к сложным для визуального восприятия числам с большим количеством знаков. С учетом этой особенности в ряде случаев мощность указывают в киловаттах и киловольт-амперах.

Для этих единиц справедливо:

1000 Вт = 1 кВт и 1000 ВА = 1кВА. (3).


Как перевести Амперы в Киловатты в трёхфазной сети

Ватт = √3 * U * I;

√3 = 1,732;

P = √3 * U * I;

Ампер = Вт /(√3 * В)

I = P / √3 * U

Задача. Рассчитать мощность трёхфазного водонагревателя. При его работе токоизмерительные клещи показывают нагрузку 3,8 А.

P = 1,732 * 380 * 3,8 = 2501

Ответ: мощность водонагревателя составляет 2,5 кВт.

Примечание. Цифры могут быть совсем другими, в зависимости от схемы управления нагревателем.

Подведём итоги. Используя выше приведённые формулы, подобрать материалы для ремонта или монтажа, не составит ни какого труда, даже людям, не имеющим электротехнического образования.

Для закрепления информации смотрите видеоролик по теме. Он создан немного старомодно, но зато полезный и познавательный.

Так же читайте: Расчёт мощности трёхфазной сети.

На этом буду заканчивать. Свои вопросы пишите в комментариях. Если статья была полезной, то жмите на кнопки социальных сетей. До новых встреч. Пока.

С уважением Семак Александр!

Почему возникает необходимость перехода от ампер к киловаттам и обратно

Свести описание электрической сети только к одной единице не получается. Необходимость использования двух разных единиц измерения параметров возникает из-за того, что в подавляющем большинстве случаев конкретная проводка обслуживает несколько потребителей, каждый из которых вносит свой вклад в силу протекающего тока.

В результате

  • сечение проводов удобно рассчитывать по максимальной силе протекающего через них тока;
  • аналогичным образом подбираются автоматические выключатели, которые защищают приемники и провода от перегрузки и короткого замыкания;
  • основной же характеристикой любого подключаемого к розетке электрического устройства как токоприемника или нагрузки традиционно является его мощность.

Популярность указания мощности потребления, как одного из главных параметров электроприбора, определяется также тем, что оплата электроэнергии осуществляется по электросчетчику, который отградуирован в кВт*час.

Соответственно при известной стоимости одного кВт*час оплата электроэнергии определяется простым перемножение трех чисел: мощности, продолжительности работы и стоимости одного кВт*час.

С учетом особенности определения расходов на электроэнергию становится понятным преимущество применения для мощных устройств не полезной мощности, измеряемой в кВт, а полной мощности, которая определяется в кВА.

Оно выгодно тем, что дает возможность выполнять расчеты по единой методике без отдельного учета фактического фазового сдвига тока и напряжения.

Принцип идентичности расчетов при знании полной мощности распространяется также на расчет тока.

Сам пересчет из одной единицы в другую выполняется по представленным выше соотношениям (1) и (2) и из-за их простоты не составляет больших проблем.

В данном случае свою роль играет то, что напряжение U можно считать константой, которая меняется только от количества фаз проводки.

Далее приведем основные правила выполнения таких расчетов применительно к наиболее часто встречающихся на практике случаям.

Ватт, киловатт и киловатт-час

Единица измерения ватт получила свое название в честь ученого Джеймса Ватта, который занимался изучением электричества в позапрошлом веке. Именно ему приписывают изобретение универсальной паровой машины.

В ваттах сегодня измеряется любая мощность, а не только электрическая. Например, для измерения мощности двигателя автомобиля наряду с лошадиными силами также применяется ватт. Однако чаще всего используется не сама единица «ватт», а производная от нее — киловатт (кВт). По аналогии с метром и километром, а также с граммом и килограммом один киловатт равен тысяче ватт.

Нередко также подсчет энергии ведется и в других единицах, кратных ватту. Например, для измерения большой мощности удобно применять мегаватт — единицу, которая соответствует миллиону ватт. Также можно использовать и другие префиксы международной системы единиц, в том числе и те, которые соответствуют десятым, сотым, тысячным долям.

Например:

  • дециватт — это десятая часть ватта;
  • сантиватт — его сотая часть;
  • милливатт — это тысячная часть ватта.

Мощность электротока, которая потребляется обычными бытовыми приборами, такими как светильники, холодильник, телевизор лучше всего измеряется в кВт. Если ватт и производные единицы внесены в систему СИ, то киловатт-час там отсутствует. КВт·ч — это единица для измерения, которая внесистемная. Она была создана только для того, чтобы вести учет производящейся или, наоборот, использующейся электрической энергии.

Применение кВт·ч на территории РФ регламентирует ГОСТ, где однозначно указано название, обозначение и сфера, в которой она используется. Обозначаться киловатт-час может либо четырьмя русскими буквами, либо тремя английскими. Русское обозначение — «кВт·ч», а английское — «kW·h».

Вам это будет интересно Основные и дополнительные средства защиты в электроустановках

Определение мощности по силе тока для однофазной сети

Необходимость выполнения этой процедуры чаще всего возникает при задании ограничений по максимальной мощности электроприбора, который можно подключить к конкретной розетке или их группе.

При нарушении данного ограничения возрастают риски пожара, а пластмассовые декоративные элементы розетки могут расплавиться из-за избытка выделяющегося тепла.

На основании определений, которые в математической форме описываются выражениями (1) и (2), для нахождения мощности следует просто умножить ток на напряжение.

Максимально допустимый ток выносится на маркировку розетки и для большинства комнатных бытовых изделий этой разновидности обычно составляет 6 А.

Напряжение, подаваемое от электросети на розетку, равно 220 – 230 В. Таким образом, максимальная мощность составляет 1,3 кВт.

Отдельно укажем на то, что риски повреждения розетки при подключении чрезмерно мощного устройства минимальны в правильно спроектированной бытовой проводке.

Это полезное свойство обеспечено:

  • установкой автоматов;
  • применением в мощных электроприборах вилок, которые физически не могут подключаться к обычным розеткам (механическая блокировка).

Своеобразным вариантом механической блокировки можно считать довольно популярное прямое соединение мощного стационарного устройства (кондиционер, бойлер) с сетью без использования розеток.

По таблице

Упрощенным вариантом расчёта, является примерный подсчёт с использованием данной таблицы или адаптировав её под свою ситуацию.

В данной таблице указана каждодневная работа электрических приборов на максимальной мощности, в реальности потребление может отличаться. Некоторые приборы могут работать несколько часов в неделю или месяц, поэтому лучше всего исходить из реальной ситуации на месте.

Табличная форма позволяет наглядно понять, какой прибор потребляет больше всего энергии, проанализировать возможность сокращения работы тех или иных приборов, перейти на более энергоэффективные устройства или отказаться от использования некоторых приборов.

По формуле

Также можно рассчитать потребление энергии при помощи тока нагрузки и напряжения в сети. Тем более это удобно, когда вы знаете потребляемый ток, но не знаете мощность прибора. В такой ситуации, по закону Ома для начала определяют максимальную потребляемую мощность прибора: P=I(ток)*U(напряжение). А затем, рассчитывают потребляемую мощность в час: Pч = P(мощность)*t (1 час).

На основании расчёта по этой формуле, можно также составить таблицу и проанализировать потребление энергии в данном помещении, тогда станет понятно, какой прибор самый энергозатратный.

Онлайн-калькулятором

Самым простым и удобным инструментом для расчета электрической энергии является бесплатный онлайн-калькулятор.

Он позволяет посчитать потребляемую мощность как для одного прибора, так и для всех устройств в жилом помещении. Для этого не нужно иметь специального опыта и знаний. Достаточно ввести информацию в каждое поле: цену за кВт электрической энергии в вашем регионе, мощность каждого прибора и период, за который вы хотите посчитать потребление.

Пересчет мощности в ток для однофазной сети

Расчет тока выполняется обычно в процессе подбора автомата, обслуживающего мощный потребитель типа прямоточного водонагревателя.

На основании выражений (1) и (2) задача решается в одно действие. Для этого достаточно разделить мощность на напряжение.

Величина мощности приводится в техническом описании устройства или же указывается прямо на его корпусе. Напряжение принимается равным 220 В, что создает некоторый запас расчета.

Например, при мощности 3000 Вт в соответствии с приведенным правилом получаем ток в 3000/220 = 13,7 А, что указывает на необходимость применения 16-амперного защитного автомата.

При указании мощности в киловаттах в расчет добавляется одно действие: необходимо предварительно перевести киловатты в ватты с учетом формулы (3).

Например, нагреватель имеет мощность 2,8 кВт. Тогда расчет тока выполняется следующим образом:

  • W = 2,8*1000 = 2800 Вт;
  • I = W/220 = 12,7 А.

Если мощность указывается в ВА или кВА, то выкладка не меняется, т.е. 3000/220 = 13,7 А (во втором случае предварительно переводим кВА в простые ВА, т. е. 3 кВА = 3*1000 = 3000 ВА).

Главной особенностью в данном случае становится то, что с учетом типового для бытовых устройств cosφ = 0,85 полезную работу будет выполнять 11,6 А (т.е. 85% всего тока), тогда как оставшиеся 2,1 А являются реактивным током, который бесполезно расходуется на разогрев проводов.

Введение в тему определения величин

Общепринятой единицей при измерении мощности считается ватт (Вт). Этот параметр обычно описывает скорость преобразования или потребления энергии. По определению мощность — это отношение работы (затраченной энергии) к времени, в течение которого она выполняется. В свою очередь, единицей измерения энергии в международной системе измерения единиц (СИ) всегда являлся Джоуль.

Значение «1 ватт», о котором идет речь, соответствует работе в один Джоуль, произведенной за 1 секунду (Дж/с). Скажем, в электротехнике существуют специальные приборы ваттметры, которыми измеряют мощность электрического тока или электромагнитного сигнала.

Свое название единица получила по фамилии шотландско-ирландского изобретателя Джеймса Уатта (Ватта). Этот создатель первой паровой машины впервые применил её в описании возможностей силовой машины. В обращение ватт был принят в 1882 году и в основном заменил традиционные расчетные единицы, существовавшие до этого: фут∙фунт-силу в минуту и тягловую лошадиную силу. Первая единица мощности соответствовала 2260 ваттам. Что касается второй, она применяется и в настоящее время: «метрическая лошадиная сила» равна примерно 735 Вт.

Как единица, получившая свое название по имени ученого, она подчиняется правилам написания, изначально принятым в системе СИ. Наименование ватт пишется со строчной, а обозначение Вт (W), в том числе в обозначении внесистемных единиц, – с заглавной буквы.

Применение ватта не ограничивается областью электротехники, им измеряется крутящий момент силовых установок, поток тепловой и акустической энергии, интенсивность ионизирующих излучений.

Один ватт – много это или мало? Мощность 1 Вт обычно имеют передатчики мобильных телефонов. Лампы накаливания, используемые в бытовых светильниках, потребляют мощность 25, 40, 60, 100 Вт, телевизор и холодильник 50–55, микроволновка и пылесос 1000, а стиральная машина 2500 Вт.

Часто на практике требуется преобразовать ватты в киловатты или, наоборот, значения киловатт перевести в ватты.

Быстрая оценка токов и мощностей

Предельная простота исходных соотношений (1) и (2) позволяет заметно упростить выполнение текущих расчетов при дополнительном условии задания мощности в киловаттах.

В основу упрощения расчетов положен факт того, что с учетом примерного постоянства напряжения в бытовой однофазной 220-вольтовой сети пересчет мощности в ток можно выполнить умножением мощности на постоянный коэффициент.

Для определения такого коэффициента целесообразно воспользоваться тем, что при задании W в кВт имеем довольно точную оценку I = W*1000/220 = 4,5*W.

Например, при W = 2,8 кВт получаем 4,5*2,8= 12,6 А, т.е. выкладки выполняются быстрее и существенно удобнее по сравнению с “правильным” расчетом при незначительной потерей точности.

Аналогичным образом столь же легко показать, что W = 0,22*I кВт. Необходимо помнить о том, что ток I указывается в амперах.

Таким образом, получаем простые правила:

  • один кВт соответствует 4,5 А тока;
  • один ампер соответствует мощности 0,22 кВт.

Последнее правило часто закругляют до уровня один ампер эквивалентен 0,2 кВт.

Связь мощности и тока в трехфазной сети

Принцип расчета мощности и тока для трехфазных сетей остается прежним. Главное отличие заключается в незначительной модернизации расчетных формул, что позволяет полноценно учесть особенности построения этого вида проводки.

В качестве базового соотношения традиционно берется выражение:

W =1,73* U*I, (4)

причем U в данном случае представляет собой линейное напряжение, т.е. составляет U = 380 В.

Из выражения (4) вытекает выгодность применения в обоснованных случаях трехфазных сетей: при такой схеме построения проводки токовая нагрузка на отдельные провода падает в корень из трех раз при одновременном трехкратном увеличении отдаваемой в нагрузку мощности.

Для доказательства последнего факта достаточно заметить, что 380/220 = 1,73, а с учетом первого числового коэффициента получаем 1,73 * 1,73 = 3.

Приведенные выше правила связи токов и мощности для трехфазной сети формулируются в следующей форме:

  • один кВт соответствует 1,5 А потребляемого тока;
  • один ампер соответствует мощности 0,66 кВт.

Укажем на то, что все сказанное справедливо в отношении случая соединения нагрузки так называемой звездой, что наиболее часто встречается на практике.

Возможно еще соединение треугольником, которое меняет правила расчета, но оно встречается достаточно редко и в этой ситуации целесообразно обратиться к специалисту.

Особенности расчета

Несмотря на то что мощность электроприборов зачастую указывается на их корпусах, все же нередко приходится самостоятельно подсчитывать, сколько электроэнергии потребляет та или иная бытовая техника. Чтобы не ошибиться при подсчете и прийти к правильному результату, нужно не только знать об отличиях между кВт и кВт-часами, но и уметь переводить эти величины из одной в другую. Например, мощность часто требуется перевести в энергию и наоборот.

Прежде чем приступать к подсчету энергии, которая потребляется тем или иным бытовым электрическим прибором, необходимо приготовить калькулятор, так как цифры могут получиться такими, что оперировать ими в уме будет довольно трудно.

Перед переводом мощности в энергию, то есть кВт в кВт-час, необходимо уточнить, что предварительно измерялось. Если проводились измерения показаний счетчика, то в этом случае все будет крайне просто. Достаточно лишь исправить «киловатт» на «киловатт-час».

Вам это будет интересно Физический смысл полного закона Ома для замкнутой цепи

Показания счетчика — это и есть энергия, которую потребляют электрические приборы за единицу времени. Измеряется она также в киловатт-часах. Просто в быту название этой единицы утратило слово «час». В результате она сокращенно стала называться просто кВт. Довольно часто владельцы какого-либо бытового электрического прибора переводят кВт в кВт-часы для того, чтобы определить, сколько энергии израсходуется во время его работы и, следовательно, как часто его нужно включать.

Если прибор будет потреблять слишком много энергии, то использовать придется редко, чтобы сэкономить электроэнергию. Чтобы безошибочно определить, сколько энергии потребуется тому или иному оборудованию, например, электрообогревателю, нужно знать время его работы и мощность, которая, как правило, указывается на корпусе. Например, если мощность прибора составляет 2 кВт, а работает он 3 часа, то в результате простого математического умножения можно выяснить, что суммарное потребление электроэнергии за это время — 6 киловатт-часов.

Небольшие проблемы могут возникнуть при подсчете потребляемой энергии, если мощность указана не в кВт, а в других единицах измерения. Ситуация усугубится, если еще и время измеряется не в часах, а, например, в минутах. Тогда перед тем как приступать к расчетам, необходимо перевести единицы мощности в кВт, а единицы времени — в часы. Только в этом случае результаты подсчета будут правильными.

В качестве примера можно взять обыкновенную лампу, производители которой утверждают, что ее мощность равна 100 Вт. Допустим, нужно определить, сколько используется электроэнергии, если она будет гореть целые сутки. Следует определить мощность лампочки в киловатт. Поскольку Вт (ватт) — это единица, которая является тысячной частью киловатта, нужно просто разделить это значение мощности лампочки на 1000.

То есть 100 Вт делится на 1000 и получается в результате 0,1 киловатта. На этом перевод из одной единицы мощности в другую заканчивается.

Необходимо перевести в нужную единицу показатель времени. По условию требуется определить, сколько энергии израсходует осветительный прибор за сутки. Здесь просто: в сутках 24 часа, и поэтому именно эту цифру можно считать результатом перевода единиц времени. Остается только умножить полученные в результате перевода числа и узнать, сколько энергии будет израсходовано лампочкой. 0,1 киловатт умножается на 24 часа, и в результате получается число — 2,4. Это означает, что энергопотребление прибора составляет 2,4 кВт·ч.

Вам это будет интересно Эксплуатация мультиметра DT- 832: инструкция по применению

Так можно определить не только количество энергии, которое потребляет какой-то один прибор, но и общее энергопотребление всего электрооборудования, которое есть в доме. Главное, знать продолжительность его работы и мощность.

Основные определения – Ватт | Определенный электрический

Ватт (произносится /?w?t/; символ: Вт) — производная единица измерения мощности в Международной системе единиц (СИ), названная в честь шотландского инженера Джеймса Ватта (1736–1819). Устройство измеряет скорость преобразования энергии. Он определяется как один джоуль в секунду.

Определение

  • С точки зрения классической механики, один ватт — это мощность, с которой совершается работа, когда скорость объекта поддерживается постоянной на уровне один метр в секунду при постоянной противодействующей силе в один ньютон.
  • С точки зрения электромагнетизма, один ватт — это скорость, с которой совершается работа, когда ток в один ампер (А) протекает через разность электрических потенциалов в один вольт (В).
Вт = ВА
Два дополнительных преобразования единиц измерения для ватта можно найти, используя приведенное выше уравнение и закон Ома.
Где Ом (?) — производная единица электрического сопротивления в системе СИ.

Примеры

Человек массой 100 кг, поднимающийся по лестнице высотой 3 метра за 5 секунд, совершает работу мощностью около 600 Вт. Масса × ускорение свободного падения × высота ÷ время, необходимое для подъема массы на заданную высоту, дает скорость выполнения работы или мощность. Рабочий в течение 8-часового рабочего дня может поддерживать среднюю мощность около 75 ватт; более высокие уровни мощности могут быть достигнуты на коротких интервалах и спортсменами.

Мощность двигателя легкового автомобиля среднего размера составляет 50–100 кВт (киловатт), а в крейсерском режиме он обычно дает половину этой мощности. Более крупные или высокопроизводительные автомобили имеют более мощные двигатели.

Типичная бытовая лампа накаливания имеет номинальную мощность от 25 до 100 Вт; люминесцентные лампы обычно потребляют от 5 до 30 Вт для получения такого же количества света, в то время как сопоставимые светодиодные лампы потребляют от 0,5 до 6 Вт.

Типичная угольная электростанция вырабатывает около 600–700 МВт (мегаватт).

Происхождение и принятие в качестве единицы СИ

Ватт назван в честь Джеймса Уатта за его вклад в разработку парового двигателя. Единица была признана Вторым конгрессом Британской ассоциации содействия развитию науки в 1889 году.11-я Генеральная конференция по мерам и весам в 1960 году приняла его для измерения мощности в Международной системе единиц (СИ).

Несколько

Дополнительные примеры величин, кратных и кратных ваттам, см. в разделе Порядки величины (мощность)
Кратность СИ для ватта (Вт)
Доли Несколько
Значение Символ Имя Значение Символ Имя
10×1 Вт дВт дециватт 101 Вт даВ декаватт
10×2 Вт СВ сантиватт 102 Вт кВт гектоватт
10×3 Вт мВт милливатт 103 Вт кВт киловатт
10×6 Вт мкВт микроватт 106 Вт МВт мегаватт
10×9 Вт нВт нановатт 109 Вт ГВт гигаватт
10–12 Вт пВт пиковатт 1012 Вт ТВ тераватт
10–15 Вт ФВ фемтоватт 1015 Вт Пароль петаватт
10–18 Вт AW аттоватт 1018 Вт ЭВ экзаватт
10–21 Вт ЗВ зептоватт 1021 Вт ЗВ зеттаватт
10–24 Вт йВ йоктоватт 1024 Вт ГВ йоттаватт
Обыкновенные кратные выделены жирным шрифтом

Пиковатт

Пиковатт равен одной триллионной ватта. Технологически важные мощности, измеряемые в пиковаттах, обычно используются в радио- и радиолокационных приемниках, а также в радиоастрономии.

Нановатт

Нановатт равен одной миллиардной ватта. Площадь поверхности в один квадратный метр на Земле получает мощность в один нановатт от одной звезды с видимой величиной +3,5. Важные мощности, измеряемые в нановаттах, также обычно обнаруживаются в радиоприемниках и радиолокационных приемниках

.

Микроватт

Микроватт равен одной миллионной ватта.Важные значения мощности, измеряемые в микроваттах, обычно используются в медицинских измерительных приборах, таких как ЭЭГ и ЭКГ, в большом количестве научных и инженерных приборов, а также в радиоприемниках и радиолокационных приемниках

.

Милливатт

Милливатт равен одной тысячной ватта. Типичная лазерная указка излучает около пяти милливатт световой мощности, тогда как типичный слуховой аппарат для людей потребляет менее одного милливатт.

Киловатт

Киловатт равен одной тысяче ватт. Эта единица обычно используется для выражения выходной мощности двигателей и потребляемой мощности инструментов и машин. Это также общепринятая единица, используемая для выражения выходной электромагнитной мощности радиопередатчиков.

Один киловатт мощности примерно равен 1,34 лошадиных сил. Небольшой электронагреватель с одним нагревательным элементом может потреблять 1,0 кВт. Среднее годовое потребление электроэнергии домохозяйством в Соединенных Штатах составляет около 8900 киловатт-часов, что эквивалентно устойчивому потреблению энергии около 1 кВт в течение всего года. Кроме того, киловатты световой мощности можно измерить в выходных импульсах какие-то лазеры.

Мегаватт

Мегаватт равен одному миллиону ватт. Многие события или машины производят или поддерживают преобразование энергии в таком масштабе. Например: удары молнии, большие электродвигатели, большие военные корабли, такие как авианосцы, крейсера и подводные лодки, инженерная техника и некоторое научно-исследовательское оборудование, такое как суперколлайдеры, а также в выходных импульсах очень больших лазеров. Большое жилое или коммерческое здание может потреблять несколько мегаватт электроэнергии и тепла.

Производственная мощность электрических генераторов, эксплуатируемых коммунальными предприятиями, часто измеряется в МВт. На железных дорогах современные мощные электровозы обычно имеют пиковую выходную мощность 5 или 6 МВт, хотя некоторые производят гораздо больше (например, Eurostar потребляет более 12 МВт), в то время как тяжелые дизель-электрические локомотивы обычно потребляют от 3 до 5 МВт. . Атомные электростанции США имеют чистую летнюю мощность от 500 до 1300 МВт.

Самое раннее упоминание мегаватта в Оксфордском словаре английского языка (OED) — это ссылка в Международном словаре английского языка Вебстера 1900 года.В OED также говорится, что мегаватт появился в статье от 28 ноября 1947 года в журнале Science (506: 2).

Гигаватт

Гигаватт равен одному миллиарду ватт. Этот блок иногда используется для крупных электростанций или электрических сетей. Например, в 2009 году установленная мощность ветроэнергетики в Германии составляла 25 ГВт. Атомная станция Doel имеет пиковую мощность 3,0 ГВт.

Тераватт

Тераватт равен одному триллиону ватт. Общая мощность, используемая людьми во всем мире (около 16 ТВт в 2006 г.), обычно измеряется в этой единице.Самые мощные лазеры с середины 1960-х до середины 1990-х производили мощность в тераваттах, но только в течение наносекундного периода времени. Средняя мощность удара молнии достигает пика в 1 тераватт, но эти удары длятся всего 30 микросекунд.

Петаватт

Петаватт равен одному квадриллиону ватт и может быть произведен современным поколением лазеров для масштабов времени порядка фемтосекунд (10–15 с). Основываясь на среднем значении 1,366 кВт/м2 общего солнечного излучения, общий поток энергии солнечного света, попадающего в атмосферу Земли, оценивается в 174 ПВт (см.Солнечная постоянная). Если бы эта мощность была полностью поглощена, это было бы эквивалентно увеличению массы Земли со скоростью 1,94 кг/с.

Электрическая и тепловая мощность

В электроэнергетике термин «мегаватт электроэнергии» (аббревиатура: МВт или МВт) относится к электроэнергии, а мегаватт тепловой или тепловой мегаватт (аббревиатуры: МВт, МВт, МВт или МВт) относится к произведенной тепловой энергии. Иногда используются другие префиксы СИ, например, гигаватт-электрический (GWe).[примечания 1]

Например, атомная электростанция Embalse в Аргентине использует ядерный реактор для выработки 2109 МВт тепла, который создает пар для привода турбины, производящей 648 МВт электроэнергии. Разница связана с неэффективностью паротурбинных генераторов и ограничениями теоретического цикла Карно.

Путаница между ваттами, ватт-часами и ваттами в час

Силу и энергию часто путают. Мощность – это скорость, с которой энергия вырабатывается и потребляется.

Например, когда лампочка мощностью 100 Вт включается на один час, потребляемая энергия составляет 100 ватт-часов (Вт·ч), 0,1 киловатт-час или 360 кДж. Это же количество энергии зажжет 40-ваттную лампочку в течение 2,5 часов или 50-ваттную лампочку в течение 2 часов. Мощность электростанции будет измеряться кратными ваттами, но годовой объем продаж энергии будет измеряться кратными ватт-часами. Киловатт-час — это количество энергии, эквивалентное постоянной мощности 1 киловатт, работающей в течение 1 часа, или 3,6 МДж.

Такие термины, как ватты в час, часто используются неправильно. Ватт в час правильно относится к изменению мощности в час. Ватт в час (Вт/ч) может быть полезной характеристикой поведения электростанций при разгоне. Например, электростанция, которая достигает выходной мощности 1 МВт с 0 МВт за 15 минут, имеет скорость наращивания 4 МВт/ч. Гидроэлектростанции имеют очень высокую скорость разгона, что делает их особенно полезными при пиковых нагрузках и аварийных ситуациях.

Основное производство или потребление энергии часто выражается в тераватт-часах за определенный период, который часто является календарным или финансовым годом. Один тераватт-час соответствует постоянной мощности около 114 мегаватт в течение одного года.

 

Позвоните в Defined Electric по телефону 505-269-9861 или отправьте электронное письмо одному из наших квалифицированных электриков в Альбукерке сегодня, чтобы составить бесплатную смету для вашего следующего электротехнического проекта. Закон

Вт: что это такое? Формула, примеры и закон Ома

Что такое закон Уоттса?

Закон Ватта определяет взаимосвязь между мощностью, силой тока и падением напряжения в электрической цепи.Закон Уоттса также гласит, что мощность электрической цепи является произведением ее напряжения и силы тока.

Формула закона Уоттса

Формула закона Уоттса может быть представлена ​​следующим образом. Он дает взаимосвязь между мощностью (ватт), током (ампер) и напряжением (вольт)

   

   

   

Примеры закона ватта

Ниже мы рассмотрим несколько примеров, чтобы лучше объяснить закон Ватта.

Закон ватт, пример 1

Предположим, вы пытаетесь выяснить, сколько 500-ваттных осветительных приборов можно включить в цепь, не перегорая предохранитель.

Во-первых, вы хотели бы знать, какой ток можно получить из цепи. В большинстве домов есть цепи на 15 А, и в большинстве цепей есть автоматический выключатель на 20 А. Итак, какова будет общая мощность?

Мы знаем, что Вт = Вольт x Ампер. Итак, здесь значения напряжения и тока указаны как 110В и 20А. Теперь расчетная мощность будет 2200 Вт. Таким образом, все, что мы подключаем к нашей схеме, должно быть менее 2200 Вт, поскольку это вся мощность, доступная в этой цепи. Вы можете безопасно подключить к цепи четыре лампы по 500 Вт (или две лампы по 1000 Вт) с запасом мощности 200 Вт в качестве запаса прочности.

Закон Ватт, пример 2

Если напряжение на лампочке 120 вольт, а мощность 60 ватт, то какой на самом деле ток?

Итак, здесь напряжение и мощность лампы указаны как 120В и 60Вт соответственно. Мы уже знаем, что ток = мощность / напряжение. Итак, при замене значений значение тока будет 0,5 Ампера.

Закон Ватт, пример 3

Рассмотрим 100-ваттную лампочку в вашем доме. Мы знаем, что напряжение, подаваемое на лампочку, обычно составляет 110 В или 220 В, поэтому потребляемый ток можно измерить следующим образом.

I = P/V = 100 Вт / 110 В = 0,91 А или I = P/V = 100 Вт / 220 В = 0,45 А.

Но вы видите, что проще использовать лампочку на 60 Вт. Ваш поставщик электроэнергии обычно выставляет вам счет за использование в киловатт-часах (кВтч). Один кВтч — это количество энергии, необходимое для производства 1000 Вт энергии в течение одного часа.

Закон Уоттса против. Закон Ома

Закон Ватта устанавливает взаимосвязь между мощностью, напряжением и током.

Мощность: Мощность — это скорость использования энергии.Единица измерения электрической мощности называется ватт в честь Джеймса Ватта. Всякий раз, когда один вольт используется для перемещения ампера по цепи, совершаемая работа равна одному ватту мощности.

   

Когда электроны проходят через сопротивление в электрической цепи, они сталкиваются друг с другом и с атомами, составляющими сопротивление. Эти столкновения производят тепло и приводят к потере энергии. Следовательно, изменение закона Ватта задается как

   

Ток: Движение электронов или других частиц через проводник известно как ток.Единицей, используемой для расчета текущего параметра, является Ампер. Символ, используемый для обозначения усилителя, — буква «А». Верхние и нижние регистры используются в зависимости от ситуации. Символ, используемый для обозначения текущего параметра, — это буква «I».

Напряжение: Электрическое давление, которое заставляет электроны или другие частицы двигаться по цепи, называется напряжением. Единицей, используемой для расчета параметра напряжения, является вольт. Символ, используемый для обозначения вольта, — это буква «V.В зависимости от ситуации используется как верхний, так и нижний регистр.

Сопротивление : Это мера сопротивления протеканию тока в электрической цепи. Сопротивление измеряется в омах, что обозначается греческой буквой омега. Сопротивление также хорошо, потому что оно дает нам возможность защитить себя от вредной энергии электричества.

Закон Ома утверждает взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением.

Закон Ома можно представить в виде:Основное уравнение Закона Ома транспонировано для мощности. Это дает нам несколько комбинаций одного и того же уравнения для нахождения различных индивидуальных величин.

Треугольник мощности

Существует три возможных формулы для расчета электрической мощности в цепи. Если расчетная мощность положительна, это означает, что оборудование потребляет или использует энергию. Но если расчетная мощность имеет отрицательное значение, компонент производит или генерирует мощность.

Значения, рассчитанные из треугольника мощности

Применение закона Ватта

Некоторые из приложений закона Ватта включают:

  • Если у вас есть источник энергии, вы должны использовать эту формулу для измерения фактической мощности, которую может производить источник. Вы можете использовать его для измерения потребляемой мощности только для одного компонента. Когда ток и напряжение источника заданы, значения можно перемножить.
  • Энергопотребление здания можно измерить по формуле Ватта. При проектировании проводки здания важно оценить общую потребляемую мощность. Затем вы можете использовать эти знания, чтобы выбрать подходящие размеры проводов для дома. Вы также можете измерить стоимость электроэнергии. Требуемая мощность здания достигается путем измерения и сложения индивидуальной номинальной мощности каждого электрического устройства или части здания.
  • Если вы знаете мощность и напряжение электрического компонента, вы можете измерить ток, используя формулу Ватта (I = P / V). То же самое верно и для напряжения, когда понимаются только ток и мощность (V = P/I).
  • Формулы, полученные из комбинации закона Ватта и закона Ома, могут применяться для определения электрического сопротивления компонента.

Определение ватта в физике.

Примеры ватт в следующих темах:

  • Что такое сила?

    • Единицей мощности является джоуль в секунду (Дж/с), известный как ватт (в честь Джеймса ватта , разработчика паровой машины восемнадцатого века).2}$.
    • Хотя единицами силы звука технически являются ватт на квадратный метр, гораздо чаще ее называют децибелами, дБ.
  • Энергопотребление

    • Напомним, что мощность — это скорость, с которой выполняется работа, или скорость, с которой энергия потребляется или производится, и измеряется в ваттах (Вт).
    • Электрическая мощность в Вт , произведенная электрическим током I, состоящим из заряда Q кулонов, каждые t секунд, проходящего через разность электрических потенциалов (напряжений) V, равна $P = \frac{QV}{t} = IV$ , где Q — электрический заряд в кулонах, t — время в секундах, I — электрический ток в амперах, а V — электрический потенциал или напряжение в вольтах.
  • Изотермы

    • Такие графики называются индикаторными диаграммами. Впервые они были использованы Джеймсом Ваттом и другими для контроля эффективности двигателей.
  • Проводка

    • где Q/t — скорость теплопередачи в джоулях в секунду ( Вт ), k — теплопроводность материала, A и d — его площадь поверхности и толщина, а (T2−T1) — температура. разница по плите.
  • Конвекция

    • Рассчитайте теплоотдачу в единицу времени в Вт , необходимую для нагрева поступающего холодного воздуха на 10.0 ºC, таким образом заменяя тепло, передаваемое только конвекцией.

Алан Уоттс о том, как мы обретаем смысл, отдаваясь бессмысленности — Маргинанец

«Все это так бессмысленно, мы можем быть экстраординарными», — знаменито провозгласил художник Фрэнсис Бэкон — мнение, к которому Лев Толстой косвенно пришел столетием раньше в своих экзистенциальных поисках смысла. Но наиболее красноречивый пример этого вечного танца между бессмысленностью и смыслом исходит от философа Алана Уоттса (6 января 1915 — 16 ноября 1973).

В свои тридцать с небольшим Уоттс отказался от карьеры епископального священника и занялся популяризацией дзэнских учений на Западе. Его уникальное слияние светской философии и восточной духовности вело и продолжает направлять людей с открытым сердцем и широким кругозором к выяснению того, как жить с присутствием, осмысливать реальность, овладевать искусством расчета времени и становиться теми, кто мы есть на самом деле.

Между 1965 и 1972 годами Уоттс провел серию лекций, посвященных различным аспектам дзэн.Стенограммы восьми из них были посмертно опубликованы как Дао философии ( публичная библиотека ). В шестой лекции, озаглавленной «Смысл абсурда», Уоттс исследует, как мы приходим к смыслу, отдаваясь бессмысленности — исследование, которое потрясло некоторые из величайших умов человечества, от Маргарет Мид в ее сне о сущности жизни до Чинуа. Ачебе в его творческой борьбе с бессмысленностью.

Вот оригинальная запись выступления Уоттса, найденная в обширном сборнике «Не в своем уме: основные прослушивания из аудиоархива Алана Уоттса» — пожалуйста, наслаждайтесь:

Почему мы любим глупости? За что мы любим Льюиса Кэрролла с его «Это было блестяще, и скользкие товы вертелись и прыгали в воде, все мимзы были бороговами, а мамы раты перехитрили…»? Почему все эти старые английские песни полны «Fal-de-riddle-eye-do» и «Hey-nonny-nonny» и всех этих лепетающих припевов? Почему, когда мы получаем «здоровье» от джаза, мы просто идем «Буди-буди-буп-де-бу» и так далее, и наслаждаемся , покачивая вместе с ним? Именно это участие в сущностной славной бессмыслице, лежащей в основе мира, никуда не денется.Кажется, что только в моменты необычайного прозрения и озарения мы понимаем суть этого и обнаруживаем, что истинный смысл жизни — это не смысл, что ее цель — это не цель, а ее смысл — бессмыслица. Тем не менее, мы хотим использовать слово «значительный». Это существенная ерунда? Это какая-то чепуха, которая не есть только хаос, не просто болтовня, а есть в ней и ритм, и увлекательная сложность, и своего рода артистизм? Именно в такой бессмысленности мы приходим к глубочайшему смыслу.

Дополнение Дао философии , которое сводит с ума и вытягивает душу во всей своей полноте, с Уоттсом об истинном счастье, эго и вселенной, а также о жизненно важной разнице между деньгами и богатством, а затем снова посетите DT Suzuki – который оказал большое влияние на Уоттса — о том, как дзен может помочь нам развить наш характер.

В чем разница между ваттами, вольтами и амперами?

Обогрев Зеленый призван объяснить разницу между ваттами, вольтами и амперами.

Все электроприборы имеют 3 характеристики: мощность, сила тока и напряжение. Чтобы понять, как работает электричество, представьте, что это вода, текущая по садовому шлангу.

  1. Сила тока — это скорость потока воды через шланг. Например, предположим, что у вас есть два шланга рядом друг с другом, каждый со скоростью потока 3 галлона в минуту. Имеют одинаковую силу тока.
  2. Напряжение – это давление. Из примера 1 представьте, что 3 галлона воды вытекают из шланга №1 без насадки.Вода может выливаться из шланга на несколько футов. Представьте, что вы кладете большой палец на шланг № 2 и оказываете двойное давление. Вы можете создать поток воды, который струится по лужайке. Удвоение давления в шланге №2 эквивалентно удвоению напряжения. Однако вода больше не хлещет из шланга, она идет концентрированной струей. Со шлангом № 2 скорость потока (сила тока) уменьшается до половины от первоначальной скорости потока, это более узкий, но более интенсивный поток воды.
  3. Выходная мощность (мощность). Уравнение для мощности — это напряжение, умноженное на силу тока (Ватт = Вольт * Ампер). В нашем примере шланг № 1, из которого вытекает 3 галлона воды, имеет такую ​​же мощность, что и шланг № 2, но с удвоенным давлением и вдвое меньшим расходом (1,5 галлона). 1*3=3 и 2*1,5=3

Какая комбинация инфракрасных обогревателей наиболее эффективна?

Измерительная линейка, которая определяет стоимость эксплуатации инфракрасного обогревателя, — это мощность (мощность). Вы оплачиваете счет за электроэнергию по количеству киловатт (1 киловатт равен 1000 ватт), которые вы используете в час.Помните уравнение ватт = вольт * ампер. Если у вас есть нагреватель мощностью 1500 Вт на 120 В, он потребляет 12,5 ампер (1500/120 = 12,5). В качестве альтернативы, если у вас есть нагреватель мощностью 1500 Вт на 240 В, он потребляет 6,25 ампер (1500/240 = 6,25). Разница только в силе тока . Поскольку мощность (выходная мощность) одинакова, нет никакой разницы в стоимости эксплуатации версии 1500 Вт 120 В по сравнению с версией 1500 Вт 240 В.

Единственным преимуществом использования более высокого напряжения является то, что сила тока ниже, и это то, что ограничивает вашу электрическую панель (большинство панелей рассчитаны на 200 ампер). Уменьшая силу тока, вы также можете установить больше нагревателей на каждую цепь. Это приводит к уменьшению количества проводки, необходимой электрику для установки нагревателей, и, как правило, означает более низкую стоимость установки! По этой причине при жестком подключении любой системы мы обычно рекомендуем использовать самое высокое напряжение, доступное в вашем доме или офисе. Вы можете прочитать больше здесь, в нашем блоге, о выборе правильного напряжения, чтобы определить, что лучше всего подходит для вашего сценария.

Предостережение: нагреватели зависят от напряжения i.е. они предназначены для работы при определенном напряжении. Например, если вы подключаете 240 В к нагревателю, рассчитанному на 120 В, вы применяете в два раза большее напряжение (давление), на которое он рассчитан. Хотя вы фактически получаете вдвое большую мощность (3000 Вт), он перегружает нагреватель, и он будет иметь склонность к преждевременному выходу из строя, если он вообще будет работать. И наоборот, если вы подключаете 120 В к нагревателю, рассчитанному на 240 В, вы получаете половину выходной мощности (750 Вт), тогда как вы могли бы получить 1500 Вт, заказав нагреватель на 120 В. Разницы в стоимости нагревателей с разным напряжением нет, поэтому всегда лучше сопоставить яблоки с яблоками и заказать нагреватель с правильным напряжением для вашего приложения.

Если вы беспокоитесь о том, чтобы получить правильное решение для отопления для вашей доступной мощности, пожалуйста, не стесняйтесь работать с одним из наших экспертов по нагреву и энергетике.

Автор: Джефф Абель, вице-президент по продажам, Heating Green

Ватт на квадратный фут Определение

Относится к

Ватт на квадратный фут

Площадь здания или «BSF» означает площадь в квадратных футах оцениваемой внутренней жилой площади Квартиры, за исключением навесов для автомобилей, пешеходных дорожек, гаражей, навесов , патио, закрытые патио, отдельно стоящее вспомогательное строение, другие сооружения, не используемые в качестве жилого помещения, или любые другие квадратные футы, исключенные в соответствии с разделом 65995 Правительственного кодекса, как определено со ссылкой на разрешение на строительство для такого объекта.

Площадь в квадратных футах означает общую общую горизонтальную площадь всех этажей, включая пригодные для использования подвалы и подвалы, под крышей и в пределах внешней поверхности основных стен зданий (или осевых линий боковых стен, разделяющих такие здания или их части). ) или в пределах линий, проведенных параллельно и на два фута в пределах линии крыши любого здания или его части без стен (включая, несмотря на пункт 3 настоящего определения, площадь всех подъездов), включая пешеходные дорожки или коридоры, но за исключением следующего:

Квадратные футы или «sf» означают «квадратные футы площади пола» и относятся к площади пола, как определено в Разделе 9 (Определения), если не указано иное.

Сдаваемые в аренду квадратные футы , используемые в Договоре аренды, включают: (a) в отношении Помещений полезную площадь Помещений, определенную в соответствии с Методом измерения площади пола в офисных зданиях, ANSI Z65. 1-1996 (“Стандарт BOMA”), а также пропорциональная часть главного вестибюля на первом этаже и всех машинных отделений лифта, помещений с электрическим и телефонным оборудованием, помещений для доставки почты и других помещений, используемых всеми арендаторами Здания. , если таковые имеются, плюс (i) для этажей с одной арендой, вся площадь, занимаемая вестибюлями лифта, коридорами, специальными лестницами, туалетами, техническими помещениями, электрическими комнатами и телефонными шкафами на таких этажах, или (ii) для этажей с несколькими арендаторами, пропорциональную часть всей площади, занимаемой лифтовыми вестибюлями, коридорами, специальными лестницами, туалетами, техническими помещениями, электрощитовыми и телефонными шкафами на этом этаже; и (b) в отношении Здания – общую арендуемую площадь всех этажей Здания, рассчитанную в соответствии с положениями Подпункта 1(а) выше.При расчете «арендопригодных квадратных футов» Помещений или Здания площадь, заключенная в пределах наружных стен Здания, лестниц, пожарных вышек, вертикальных воздуховодов, шахт лифтов, дымоходов, вентиляционных отверстий, дымовых труб и основных трубных шахт будет исключена.

общая площадь пола означает общую площадь всех этажей в здании или сооружении, выше или ниже уровня земли, измеренную между наружными поверхностями наружных стен здания или сооружения или от осевой линии общая стена, разделяющая два использования или от внешнего края этажа, где внешний край этажа не встречается с внешней или общей стеной, и;

Акр-фут означает количество воды, необходимое для покрытия одного акра земли глубиной в один фут, или около 325 000 галлонов воды.

Коэффициент площади пола (FAR) означает частное, полученное путем деления общей крытой площади на всех этажах на площадь участка.

парковочный счетчик ‘ означает устройство, введенное в эксплуатацию в соответствии с настоящим Постановлением, регистрирующее и визуально фиксирующее время парковки либо с помощью счетчика, прикрепленного к устройству, либо на билете парковочного счетчика, выданном устройством, или любым другим способом. другое устройство, с помощью которого можно зафиксировать время парковки, независимо от того, используется ли оно уполномоченным должностным лицом или поставщиком услуг, утвержденным муниципалитетом;

Кубический фут газа означает объем газа, содержащийся в одном кубическом футе пространства при стандартном базовом давлении 14.73 фунтов на квадратный дюйм и стандартная базовая температура 60 градусов по Фаренгейту.

Базовый уровень означает «Исходный базовый уровень кредитования малого бизнеса», изложенный в Первоначальном дополнительном отчете (согласно определению в Окончательном соглашении), подлежащий корректировке в соответствии с Разделом 3(a).

Кубический фут газа означает количество газа, необходимое для заполнения кубического фута пространства при абсолютном давлении газа четырнадцать и семьдесят три сотых (14,73) фунта на квадратный дюйм при температуре шестьдесят (60 ) градусов по Фаренгейту.

Общая арендуемая площадь означает общую арендуемую площадь зданий, расположенных на Недвижимой собственности, за исключением площади любых универмагов.

Коэффициент площади этажа (FAR) означает отношение, выраженное в процентах, между общей площадью здания на всех этажах и общей площадью объекта;

EPS за любой Год означает прибыль на акцию Компании, указанную в Консолидированном отчете о прибылях и убытках Компании, представленном в финансовой отчетности Компании за Год.

Скорректированная операционная прибыль означает за любой период (x) консолидированный операционный доход Холдингов и его Дочерних компаний за такой период плюс (y) сумму консолидированных расходов на амортизацию и консолидированных расходов на амортизацию Холдингов и их Дочерних компаний за такой период, все, как определено в соответствии с GAAP, при этом понимается, что определение суммы, указанной в пунктах (x) и (y), должно производиться на последовательной основе с методологией, используемой Холдингами для определения такой суммы на Дату вступления в силу, при условии, что что (i) для целей Раздела 8. 08, только для любого Тестового периода, в течение которого происходит какое-либо приобретение любого Лица или бизнеса, Скорректированная операционная прибыль должна формировать эффект такого приобретения, как если бы оно произошло в первый день такого Тестового периода, и (ii) для всех целей, для любой период, который включает какой-либо Квартал расходов на реструктуризацию, исключает при определении скорректированной операционной прибыли любую часть расходов на реструктуризацию за 1996 год, которая уменьшила консолидированный операционный доход Холдинга и его Дочерних компаний за такой период.

Рабочее давление означает давление, при котором детали ирригационной системы предназначены для работы производителем.

Кубический метр означает объем газа, который занимает один кубический метр, когда такой газ находится при температуре 15 градусов Цельсия и при абсолютном давлении 101,325 кПа;

Интермодальная железнодорожная станция означает железнодорожную станцию, на которой груз перегружается с тягача на поезд или наоборот.

Сезонный высокий уровень грунтовых вод означает часть почвенного профиля, ближайшую к поверхности почвы, которая становится насыщенной (обычно весной) при наблюдении в контрольной скважине или при определении окислительно-восстановительных свойств почвы.

Прибыль на акцию означает в отношении любого Финансового года Чистую прибыль Компании или бизнес-подразделения, деленную на средневзвешенное количество обыкновенных акций в обращении и обыкновенных эквивалентных акций с разводняющим эффектом, считающихся выпущенными в обращение, определяемое в соответствии с общепринятыми принципами бухгалтерского учета.

Общая площадь пола означает общую площадь пола, измеренную между внешней стороной наружных стен или между внешней стороной наружных стен и осевой линией разделительных стен, отделяющих здание от другого здания, всех этажей выше среднего уровня отделки площадка, примыкающая к зданию у его наружных стен;

ОТКРЫТОЕ ЛАНДШАФТНОЕ ПРОСТРАНСТВО означает открытое, беспрепятственное пространство на участке, доступное для пешеходов с улицы, на которой расположен участок, и подходящее для выращивания и ухода за травой, цветами, кустами, деревьями и другим ландшафтным дизайном. .Это определение может включать любую пешеходную дорожку с покрытием, внутренний дворик или аналогичную зону, но не должно включать подъездную дорожку или пандус, с покрытием или без, а также любой бордюр, подпорную стену или любую парковку; ни любое открытое пространство под зданием или сооружением или внутри него.

Ежеквартальная (1/квартальная) частота отбора проб означает, что отбор проб должен производиться в марте, июне, августе и декабре, если иное не указано в таблице «Ограничения и требования к мониторингу сточных вод».

Рост выручки означает процентное изменение выручки (согласно определению в Заявлении о концепциях финансового учета № 6, опубликованном Советом по стандартам финансового учета) от одного периода к другому.

Базовая территория означает любую территорию внутри штата (и каждую ее часть), обозначенную как достижение или не классифицируемую в соответствии с разделом 107(d)(1) (A)(ii) или (iii) Закона, в котором основной источник или основная модификация, устанавливающая базовую дату второстепенного источника, приведет или окажет влияние на качество воздуха для загрязняющего вещества, для которого установлена ​​базовая дата, следующим образом: равное или превышающее один (1) микрограмм на кубический метр (среднегодовое значение) для SO2, NO2 или PM10; или равно или больше 0. 3 микрограмма на кубический метр (в среднем за год) для PM2,5.

Уровень цифрового сигнала 0 (DS-0 означает сигнал самого низкого уровня в цифровой иерархии мультиплексирования с временным разделением и представляет канал голосового качества, работающий со скоростью передачи 56 Кбит/с или 64 Кбит/с. Существует двадцать- четыре (24) канала DS-0 в DS-1

Объяснение: Вт и ватт-часы, килограммы и мега

Для описания количества электроэнергии, вырабатываемой источником возобновляемой энергии, люди часто используют единицы «киловатт» или «мегаватт» или родственные единицы «киловатт-часы» и «мегаватт-часы».” Это может вызвать некоторую жаргонию, если вы не инженер или другой поклонник электрической терминологии. Даже в прессе, адресованной неспециалистам, термины почти никогда не определяются. Итак, вот краткое объяснение.

Ватт (сокращенно Вт) – единица мощности. Мощность – это скорость, с которой энергия генерируется, потребляется или иным образом преобразуется. Это определение из учебника, и оно все еще немного непрозрачно. Большинство из нас имеют приблизительное представление о разнице между лампами мощностью 40 Вт и 75 Вт. лампочка, а именно, что 75 Вт излучает больше тепла и света и использует для этого больше энергии.

Ватт тесно связан с парой других единиц измерения электрических параметров, о которых вы, вероятно, слышали. Любой, кто покупал батарейки, слышал о вольтах, которые являются единицами электрического потенциала, и если вы рылись в хозяйственных магазинах, чтобы найти предохранитель подходящего размера для своего старого блока предохранителей, вы будете знакомы с амперами, также известными как ” амперы», которые являются единицами силы тока.

Легче всего объяснить взаимосвязь этих единиц с помощью метафоры. Электричество состоит из электронов, протекающих по проводнику.Представьте, что ваша электрическая цепь с источником питания на одном конце и прибором на другом — это на самом деле вода, протекающая через плотину из резервуара (источник энергии) и вращающая турбину (прибор). Количество воды, протекающей через плотину, представляет собой силу тока (ампер). Высота плотины есть потенциал (напряжение). И если вы умножите количество тока на высоту капли, по которой она стекает, вы получите количество энергии, доступной для вращения турбины (ватты). Это не идеальная метафора, но достаточно близкая.Ватт — это мощность, генерируемая одним ампером тока, протекающего с напряжением в один вольт.

Ватт — это не очень большое количество электроэнергии: если вы переместите 12-унц. пакетик кофе на полке в супермаркете и поставьте его на расстоянии фута, и если на выполнение этой задачи у вас уйдет одна секунда, вы потратите на это около ватта механической энергии. Умеренно сильный человек, выполняющий физически тяжелую работу, может потреблять в среднем около 75 ватт механической энергии в течение рабочего дня. Это означает, что если вы включите 75-ваттную лампочку, количество энергии, которое вы используете для освещения своего шкафа, теоретически может вместо этого построить вам новую палубу.

Конечно, наши электроприборы обычно потребляют намного больше ватт. Холодильник и морозильник могут потреблять по 600 Вт каждый, микроволновая печь — от 1000 до 2000 Вт, а запуск блока переменного тока может потреблять до 5000 Вт. С учетом того, что в каждом доме, как правило, имеется довольно много электроприборов, а в Соединенных Штатах миллионы домохозяйств, выписывать все эти нули было бы утомительно. Поэтому для описания чисел мы используем те же префиксы, что и в метрической системе: кило-, мега-, гига- и так далее.

Каждая единица в 1000 раз больше следующей меньшей: 

  • Тысяча ватт — это киловатт.
  • Миллион ватт (или 1000 киловатт) — это мегаватт.
  • Миллиард ватт — это гигаватт.
  • Триллион ватт — это тераватт.
  • Чтобы дать некоторое представление о масштабах этих постоянно увеличивающихся блоков: 

Типичная солнечная установка на крыше домашнего хозяйства может иметь пиковую мощность 10 киловатт. Одна большая ветряная турбина, подобная новым, установленным в калифорнийской пустыне, имеет максимальную мощность около 5 мегаватт.
Угольная электростанция среднего масштаба (или большая солнечная электростанция в пустыне) может работать примерно на 500 мегаватт, хотя некоторые из них могут достигать мощности в гигаватт.
В 2010 году в Соединенных Штатах было около 1,14 тераватт электроэнергии.

Есть еще один юнит! Все приведенные выше цифры для приборов и электростанций отражают выработку или потребление электроэнергии устройством в любой конкретный момент времени. Но мы не потребляем электроэнергию на мгновение и не генерируем ее таким образом.Мы создаем и используем электроэнергию с течением времени, поэтому мы учитываем продолжительность этого времени в единицах, которые мы используем. Таким образом, работа обогревателя мощностью один киловатт в течение часа потребляет 1 киловатт-час электроэнергии. Ветряк мощностью 5 мегаватт, вращающийся на полной скорости в течение часа, вырабатывает 5 мегаватт-часов электроэнергии. Если вы откроете дверь своего шкафа и выключите 75-ваттную лампочку, которую кто-то оставил там горящей, вы сэкономите 75 ватт-часов за каждый последующий час, пока кто-нибудь не включит ее снова.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.